(57)【要約】【課題】合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板の隙間と、チップの側面とチップ周囲の基板面との間を、異なる樹脂で封止する方法として、両樹脂による封止が確実に行われ、温度サイクルテストでリードにクラックが生じないようにできる方法を提供する【解決手段】チップ５とポリイミドフィルムからなる基板１との間に第１の封止樹脂４を、平面視でチップの全外形線５１より外側に至るように供給した後、第１の封止樹脂４より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂７を用いて、チップ５の側面と基板１との間を封止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、
前記チップと基板との間に第１の封止樹脂を、平面視でチップの全外形線より外側に至るように供給した後、
前記第１の封止樹脂より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂を用いて前記チップの側面と基板との間を封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、
チップ配置用の保護膜開口部をチップの外形線より内側に形成するとともに、
前記バンプを、チップの外形線より所定寸法だけ内側に配置し、
前記チップと基板との間に第１の封止樹脂を、平面視で前記開口部の全開口線より外側に至るように供給した後、
前記第１の封止樹脂より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂を用いて、前記チップの側面と基板との間を、少なくとも一カ所を除いて封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、
チップの中心位置および外周位置に対応する各部分に、鉛直方向に延びる貫通穴を設けたステージ上に、チップとリードが接続された状態の前記基板を載せて、前記両貫通穴内の圧力を低下させることにより、前記基板を前記両貫通穴の位置でステージ側に吸着した状態で、前記チップの側部から前記チップと基板との間に封止樹脂を供給した後、
前記外周位置の貫通穴では吸着のままとし、前記中心位置では貫通穴から前記基板に向けて圧力を上昇して前記基板を前記チップ側に撓ませて、前記供給された封止樹脂を平面視でチップの全外形線より外側に至るように供給する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、
前記基板のチップ設置部の中心に貫通穴を設け、前記基板とチップの間に第１の封止樹脂を、前記貫通穴には至らず、全てのバンプおよびリードの先端を覆うように供給した後、
前記第１の封止樹脂より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂を用いて前記チップの側面と基板との間を封止することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェースダウンボンディングの一つであるＣＯＦ（Chip On Film）では、ポリイミドをベースとする厚さ数十μｍ程度のフィルム状の配線基板上にリードが形成され、このリードとチップのバンプが電気的に接続されている。そして、チップと基板の隙間と、チップの側面とチップ周囲の基板面との間が合成樹脂で封止されている。
この封止樹脂としては、ＣＯＦの場合、チップと基板との隙間が狭くフィラー入りの樹脂を充填することが難しい等の理由で、フィラー無しの樹脂を使用している。そのため、使用条件下の温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、封止樹脂の膨張および収縮に伴ってリードにクラックが生じるという問題点がある。
【０００３】
下記の特許文献１には、基板上のチップが配置される領域の中心とそれ以外の部分で異なる封止樹脂が供給されるように、二重構造の樹脂供給シリンジを用いて二種類の樹脂を同時に供給することが記載されている。そして、前記領域の中心に供給される樹脂の線膨張係数をチップの電極（バンプ）よりも大きく、それ以外の部分に供給される樹脂の線膨張係数をチップの電極（バンプ）よりも小さくすることが記載されている。
【特許文献１】特開平９−３３０９５０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、合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板の隙間と、チップの側面とチップ周囲の基板面との間を、異なる樹脂で封止する方法として、両樹脂による封止が確実に行われ（バンプ間およびリード間でリーク電流が発生しないようにでき）、温度サイクルテストでリードにクラックが生じないようにできる方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の方法は、合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、前記チップと基板との間に第１の封止樹脂を、平面視でチップの全外形線より外側に至るように供給した後、前記第１の封止樹脂より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂を用いて前記チップの側面と基板との間を封止することを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１の方法によれば、第１の封止樹脂が平面視でチップの全外形線より外側に至る状態となってから、第２の封止樹脂を入れるため、第１の封止樹脂と第２の封止樹脂との境界に空間が生じないようにすることができる。よって、バンプ間およびリード間でリーク電流が発生することを防止できる。また、チップの側面と基板との間を封止する第２の封止樹脂として、線膨張係数が第１の封止樹脂より小さい樹脂を使用している。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リードにクラックが生じないようにすることができる。
【０００７】
本発明の第２の方法は、合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、チップ配置用の保護膜開口部をチップの外形線より内側に形成するとともに、前記バンプを、チップの外形線より所定寸法だけ内側（通常の配置より内側）に配置し、前記チップと基板との間に第１の封止樹脂を、平面視で前記開口部の全開口線より外側に至るように供給した後、前記第１の封止樹脂より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂を用いて、前記チップの側面と基板との間を、少なくとも一カ所を除いて封止することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の方法によれば、バンプをチップの外形線を通常の配置より内側に配置して、ソルダーレジスト開口部をチップの外形線より内側に形成し、第１の封止樹脂を、平面視でソルダーレジスト開口部の全開口線より外側に至るように供給することで、全てのバンプおよびリードが、第１の封止樹脂およびソルダーレジスト膜で覆われた状態となる。そのため、第１の封止樹脂と第２の封止樹脂との間に空間が生じた場合でも、バンプ間およびリード間でリーク電流が発生することを防止できる。
【０００９】
また、この方法によれば、チップの側面と基板との間を封止する第２の封止樹脂として、線膨張係数が第１の封止樹脂より小さい樹脂を使用している。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リードにクラックが生じないようにすることができる。
本発明の第３の方法は、合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、チップの中心位置および外周位置に対応する各部分に、鉛直方向に延びる貫通穴を設けたステージ上に、チップとリードが接続された状態の前記基板を載せて、前記両貫通穴内の圧力を低下させることにより、前記基板を前記両貫通穴の位置でステージ側に吸着した状態で、前記チップの側部から前記チップと基板との間に封止樹脂を供給した後、前記外周位置の貫通穴では吸着のままとし、前記中心位置では貫通穴から前記基板に向けて圧力を上昇して前記基板を前記チップ側に撓ませて、前記供給された封止樹脂を平面視でチップの全外形線より外側に至るように供給する工程を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の方法によれば、チップと基板との間に封止樹脂を万遍なく充填することが容易にできるため、チップと基板との間の封止を確実に行うことができる。
本発明の第４の方法は、合成樹脂からなるフィルムを基板とし、この基板上に形成されたリードとチップのバンプとが電気的に接続され、前記チップと基板との間が合成樹脂で封止されている半導体装置の製造方法において、前記基板のチップ設置部の中心に貫通穴を設け、前記基板とチップの間に第１の封止樹脂を、前記貫通穴には至らず、全てのバンプおよびリードの先端を覆うように供給した後、前記第１の封止樹脂より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂を用いて前記チップの側面と基板との間を封止することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４の方法によれば、基板に貫通穴を開け、第１の封止樹脂を貫通穴に至らないように供給しているため、第１の封止樹脂の熱膨張収縮による力を貫通穴で逃がすことができる。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リードにクラックが生じないようにすることができる。また、第１の封止樹脂を全てのバンプおよびリードの先端を覆うように供給しているため、バンプ間およびリード間でリーク電流が発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について図１を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第１の方法の一例である。
先ず、ポリイミドフィルムからなる基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３１を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。この状態で、基板１上のソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）３１の中心部分に第１の封止樹脂４を載せる。第１の封止樹脂４の載せる量は、例えば、向かう合うリード２の間が埋まって全てのリード２の先端部分の上に載り、ソルダーレジスト膜３より少し厚くなるような量とする。
【００１３】
次に、第１の封止樹脂４を上から押しつぶすようにして、チップ５を上側から基板１に向けて降ろし、チップ５と基板１との間を加圧する。これにより、図１（ｂ）に示すように、第１の封止樹脂４をチップ５と基板１との間に拡げるとともに、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させる。
次に、第１の封止樹脂４が、平面視で（チップ５の真上から見た時に）チップ５の全外形線５１より外側に至る状態（例えば図１（ｃ）に示す状態）になっているかどうか、確認する。この状態になっていない場合には、平面視でチップ５の外側に第１の封止樹脂４が見えていない部分に入るように、第１の封止樹脂４を追加で入れる。その際には、チップ５の外形線５１より外側に至っている第１の封止樹脂４の外側から、追加の封止樹脂４を入れることが好ましい。そして、最終的に、第１の封止樹脂４が、平面視でチップ５の全外形線５１より外側に至る状態とする。この状態で第１の封止樹脂４を硬化させる。
【００１４】
次に、第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３１との間を埋めるように入れて、硬化させる。これにより、チップ５の側面と基板１との間を封止する。図１（ｄ）はこの状態を示す。
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
【００１５】
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００１６】
この方法によれば、第１の封止樹脂４が平面視でチップ５の全外形線５１より外側に至る状態となってから、第２の封止樹脂７を入れるため、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との境界に空間が生じないようにすることができる。よって、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
また、チップ５の側面とポリイミドフィルムからなる基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用しているため、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
【００１７】
また、チップ５と基板１との間に入れる第１の封止樹脂４の粘度が低いため、チップ５と基板１との狭い隙間に、第１の封止樹脂４を万遍なく行き渡らせることが容易にできる。よって、チップ５と基板１との狭い隙間にフィラー入りの樹脂を入れた場合と比較して、封止が確実に行われるとともに、フィラーの噛み込みが防止される。
なお、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【００１８】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態について図２を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第１の方法の一例である。
先ず、ポリイミドフィルムからなる基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３１を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。この状態で、基板１上のソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）３１の中心部分にチップ５を載せて、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させ、加圧状態で加熱してバンプ６とリード２を金属融着により接合する。
【００１９】
次に、図２（ａ）に示すように、ソルダーレジスト開口部３１とチップ５との間に、第１の封止樹脂４の吐出ノズル８の先端を配置する。この状態で吐出装置を作動して、第１の封止樹脂４をチップ５と基板１との間に充填する。図２（ｂ）はこの状態を示す。
次に、第１の封止樹脂４が、平面視で（チップ５の真上から見た時に）チップ５の全外形線５１より外側に至る状態（例えば図２（ｃ）に示す状態）になっているかどうか、確認する。この状態になっていない場合には、平面視でチップ５の外側に第１の封止樹脂４が見えていない部分に入るように、第１の封止樹脂４を追加で入れる。その際には、最初に吐出ノズル８の先端を配置した位置と同じ位置から、または、チップ５の外形線５１より外側に至っている第１の封止樹脂４の外側から、追加の封止樹脂４を入れることが好ましい。そして、最終的に、第１の封止樹脂４が、平面視でチップ５の全外形線５１より外側に至る状態とする。この状態で第１の封止樹脂４を硬化させる。
【００２０】
次に、第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３１との間を埋めるように入れて、硬化させる。これにより、チップ５の側面と基板１との間を封止する。図２（ｄ）はこの状態を示す。
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
【００２１】
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００２２】
この方法によれば、第１の封止樹脂４が平面視でチップ５の全外形線５１より外側に至る状態となってから、第２の封止樹脂７を入れるため、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との境界に空間が生じないようにすることができる。よって、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
また、チップ５の側面とポリイミドフィルムからなる基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用しているため、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
【００２３】
また、チップ５と基板１との間に入れる第１の封止樹脂４の粘度が低いため、チップ５と基板１との狭い隙間に、第１の封止樹脂４を万遍なく行き渡らせることが容易にできる。よって、チップ５と基板１との狭い隙間にフィラー入りの樹脂を入れた場合と比較して、封止が確実に行われるとともに、フィラーの噛み込みが防止される。
なお、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【００２４】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態について図３および４を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第２の方法の一例である。
図３（ａ）に示すように、バンプ６１の配置を、通常のバンプ６より内側に配置する。すなわち、チップ５の外形線５１からバンプ６１までの寸法Ｌを、通常のバンプ６の場合（Ｌ０）よりも大きくする。図３（ｂ）は、第２の封止樹脂７を配置した後のチップ５の状態を示す平面図（チップ５を真上から見た図）である。この図に示すように、チップ配置用のソルダーレジスト開口部３２をチップ５の外形線５１より内側に設定する。図３（ｂ）において、符号３２ａは、ソルダーレジスト開口部３２の開口線を示す。
【００２５】
そして、図４（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムからなる基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３２を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。この状態で、基板１上のソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）３１の中心部分に、第１の封止樹脂４を載せる。
次に、第１の封止樹脂４を上から押しつぶすようにして、チップ５を上側から基板１に向けて降ろし、チップ５と基板１との間を加圧する。これにより、図４（ｂ）に示すように、第１の封止樹脂４をチップ５と基板１との間に拡げるとともに、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させる。この状態で、第１の封止樹脂４を硬化させる。
【００２６】
次に、第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３２との間を埋めるように入れて、硬化させる。その際に、図３（ｂ）に示すように、チップ５の一つの角部には第２の封止樹脂７を入れない。これにより、図４（ｃ）に示すように、チップ５の側面と基板１との間を封止する。
図４（ｂ）で、拡がった第１の封止樹脂４は、ソルダーレジスト開口部３２の全開口線３２ａより外側に至っているが、チップ５の全外形線５１までは至っていない。そのため、第２の封止樹脂７の硬化後に、図４（ｃ）に示すように、チップ５の下部に、チップ５の下面と第１の封止樹脂４とソルダーレジスト膜３とで囲まれた空間９が生じている。そして、この空間９は、図３（ｂ）に示すように、第２の封止樹脂７が入っていない角部７１で、外部と通じている。
【００２７】
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００２８】
この方法によれば、バンプ６をチップ５の外形線５１よりかなり内側（通常の配置より内側）に配置して、ソルダーレジスト開口部３２をチップ５の外形線５１より内側に形成し、第１の封止樹脂４を、平面視で（チップ５の真上から見た時に）ソルダーレジスト開口部３２の全開口線３２ａより外側に至るように供給することで、全てのバンプ６およびリード２が、第１の封止樹脂４およびソルダーレジスト膜３で覆われた状態となっている。そのため、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との間に空間９が生じた場合でも、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
【００２９】
また、この方法によれば、チップ５の側面とポリイミドフィルムからなる基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用している。また、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との間に生じた空間９が外部と通じるように形成されている。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
【００３０】
また、チップ５と基板１との間に入れる第１の封止樹脂４の粘度が低いため、チップ５と基板１との狭い隙間に、第１の封止樹脂４を万遍なく行き渡らせることが容易にできる。よって、チップ５と基板１との狭い隙間にフィラー入りの樹脂を入れた場合と比較して、封止が確実に行われるとともに、フィラーの噛み込みが防止される。
なお、この実施形態では、バンプ６１の配置を、通常のバンプ６より内側に配置しているが、そのためにチップサイズを大きくすると、チップコストが上昇する。よって、チップコストの上昇を避けるために、チップサイズをそのままにして能動素子上の位置にバンプを形成することが好ましい。
【００３１】
また、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【００３２】
〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態について図５および６を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第２の方法の一例である。
図５（ａ）に示すように、バンプ６１の配置を、通常のバンプ６より内側に配置する。すなわち、チップ５の外形線５１からバンプ６１までの寸法Ｌを、通常のバンプ６の場合（Ｌ０）よりも大きくする。図５（ｂ）は、第２の封止樹脂７を配置した後のチップ５の状態を示す平面図（チップ５を真上から見た図）である。この図に示すように、チップ配置用のソルダーレジスト開口部３３を、チップ５の平面形状である長方形の三辺で、チップ５の外形線５１より内側に設定し、一辺で外側に設定する。図５（ｂ）において、符号３３ａは、ソルダーレジスト開口部３３の開口線を示す。
【００３３】
そして、図６（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムからなる基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３３を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。この状態で、基板１上のソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）３３にチップ５を載せて、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させ、加圧状態で加熱してバンプ６とリード２を金属融着により接合する。
【００３４】
ここで、ソルダーレジスト開口部３３は前述の設定となっているため、ソルダーレジスト開口部３３の長方形の一辺が、平面視で（チップ５の真上から見た時に）チップ５の外側に存在する。この部分で、ソルダーレジスト開口部３３とチップ５との間に、第１の封止樹脂４の吐出ノズル８の先端を配置する。この状態で吐出装置を作動して、第１の封止樹脂４をチップ５と基板１との間に充填する。
【００３５】
この充填は、第１の封止樹脂４がソルダーレジスト開口部３３の全開口線３３ａより外側に至るまで行う。よって、吐出ノズル８の先端を配置した側では、第１の封止樹脂４がチップ５の外形線５１よりも外側に至った状態となる。この状態で第１の封止樹脂４を硬化させる。図６（ｂ）はこの状態を示す。
次に、第１の封止樹脂４より線膨張係数が小さい第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３３との間を埋めるように入れて、硬化させる。その際に、図５（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト開口部３３の開口線３３ａがチップ５の外形線５１よりも内側に設定されている部分の一つの角部には、第２の封止樹脂７を入れない。これにより、図６（ｃ）に示すように、チップ５の側面と基板１との間を封止する。
【００３６】
図６（ｂ）で、第１の封止樹脂４は、ソルダーレジスト開口部３３の全開口線３３ａより外側に至っているが、ソルダーレジスト開口部３３の開口線３３ａがチップ５の外形線５１よりも内側に設定されている部分では、チップ５の外形線５１までは至っていない。そのため、第２の封止樹脂７の硬化後に、図６（ｃ）に示すように、チップ５の下部に、チップ５の下面と第１の封止樹脂４とソルダーレジスト膜３とで囲まれた空間９が生じている。そして、この空間９は、図５（ｂ）に示すように、第２の封止樹脂７が入っていない角部７２で、外部と通じている。
【００３７】
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００３８】
この方法によれば、全てのバンプ６およびリード２が、第１の封止樹脂４およびソルダーレジスト膜３で覆われた状態となっている。そのため、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との間に空間９が生じた場合でも、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
また、この方法によれば、チップ５の側面と基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用している。また、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との間に生じた空間９が外部と通じるように形成されている。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
【００３９】
また、チップ５と基板１との間に入れる第１の封止樹脂４の粘度が低いため、チップ５と基板１との狭い隙間に、第１の封止樹脂４を万遍なく行き渡らせることが容易にできる。よって、チップ５と基板１との狭い隙間にフィラー入りの樹脂を入れた場合と比較して、封止が確実に行われるとともに、フィラーの噛み込みが防止される。
なお、この実施形態では、バンプ６１の配置を、通常のバンプ６より内側に配置しているが、そのためにチップサイズを大きくすると、チップコストが上昇する。よって、チップコストの上昇を避けるために、チップサイズをそのままにして能動素子上の位置にバンプを形成することが好ましい。
【００４０】
また、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【００４１】
〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態について図７および８を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第３の方法の一例である。
先ず、ポリイミドフィルムからなる基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３１を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。この状態で、基板１上のソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）３１にチップ５を載せて、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させ、加圧状態で加熱してバンプ６とリード２を金属融着により接合する。この状態の基板１をステージ１０の上に載せる。図７（ａ）はこの状態を示す。
【００４２】
このステージ１０は、チップ５の中心位置および外周位置に対応する各部分に、鉛直方向に延びる貫通穴１１，１２が形成されている。これらの貫通穴１１，１２は独立に、空気圧調整装置に接続されている。図７（ｂ）は、ステージ１０を上から見た際の貫通穴１１，１２を示す平面図である。この図に示すように、中心の貫通穴１１は、チップ５の範囲内に断面が長方形で配置されている。外周の貫通穴１２は、チップ５の外側にチップ５を囲う周溝状に形成されている。
【００４３】
図７（ａ）の状態で、空気圧調整装置により貫通穴１１，１２の圧力Ｐ1 ，Ｐ2 を低下させると、図８（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムからなる基板１が貫通穴１１，１２の位置でステージ１０側に吸着され、基板１とチップ５との間が部分的に広くなる。この状態で、ソルダーレジスト開口部３１とチップ５との間に、第１の封止樹脂４の吐出ノズル８の先端を配置する。この状態で吐出装置を作動すると、吐出ノズル８からチップ５と基板１との間に第１の封止樹脂４がスムーズに入る。
【００４４】
チップ５と基板１との間に第１の封止樹脂４が入った後に、今度は図８（ｂ）に示すように、外周位置の貫通穴１２内の圧力Ｐ2 はそのままで、空気圧調整装置により中心位置の貫通穴１１の圧力Ｐ1 を上昇させる。これにより、ポリイミドフィルムからなる基板１がチップ５の中心部でチップ５側に撓み、チップ５と基板１との間に供給された第１の封止樹脂４が、チップ５の周縁部に移動して、平面視でチップ５の全外形線より外側に至るようにできる。第１の封止樹脂４が平面視で（チップ５の真上から見た時に）チップ５の全外形線より外側に至るのを確認した後、第１の封止樹脂４を硬化させる。
【００４５】
次に、図８（ｃ）に示すように、第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３１との間を埋めるように入れて、硬化させる。これにより、チップ５の側面と基板１との間を封止する。
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
【００４６】
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００４７】
この方法によれば、チップ５とポリイミドフィルムからなる基板１との間に第１の封止樹脂４を万遍なく充填することが容易にできるため、チップと基板との間の封止を確実に行うことができる。
また、第１の封止樹脂４が平面視でチップ５の全外形線５１より外側に至る状態となってから、第２の封止樹脂７を入れるため、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７との境界に空間が生じないようにすることができる。よって、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
【００４８】
また、チップ５の側面とポリイミドフィルムからなる基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用している。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
なお、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【００４９】
〔第６実施形態〕
本発明の第６実施形態について図９を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第４の方法の一例である。
先ず、図９（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムからなる基板１として、チップ５を配置する部分の中心に基板面に垂直な貫通穴１８を設けたものを用意する。この基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３１を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。この状態で、基板１上のソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）３１に第１の封止樹脂４を、全てのリード２上に至り、貫通穴１８には至らないように塗布する。図９（ｂ）は、この状態の基板１を示す平面図であり、符号５１は配置されるチップ５の外形線を示す。
【００５０】
この図に示すように、第１の封止樹脂４を、チップ５の外形線５１からリード２の先端を少し残した位置までの幅で、チップ５の外形線５１に沿って（角部は丸めて）帯状に、ソルダーレジスト開口部３１に塗布する。そして、チップ５の外形線５１の一角部５１ａで、帯状の第１の封止樹脂４が開口した状態にする。
次に、第１の封止樹脂４を上から押しつぶすようにして、チップ５を上側から基板１に向けて降ろし、チップ５と基板１との間を加圧する。これにより、図９（ｃ）に示すように、第１の封止樹脂４をチップ５と基板１との間に拡げるとともに、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させる。この状態で、第１の封止樹脂４は、貫通穴１８には至らず、全てのバンプ６位置に至り、平面視で（チップ５の真上から見た時に）チップ５の全外形線５１より外側に至る。これにより、全てのバンプ６およびリード２の先端が第１の封止樹脂４で覆われた状態となる。この状態で第１の封止樹脂４を硬化させる。
【００５１】
次に、第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３１との間を埋めるように入れて、硬化させる。これにより、チップ５の側面と基板１との間を封止する。図９（ｄ）はこの状態を示す。
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
【００５２】
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００５３】
この方法によれば、チップ５の側面とポリイミドフィルムからなる基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用している。また、基板１に貫通穴１８を開け、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より大きい第１の封止樹脂４を、貫通穴１８に至らないように供給しているため、第１の封止樹脂４の熱膨張収縮による力を貫通穴１８で逃がすことができる。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
【００５４】
また、貫通穴１８を有する基板１を使用しているが、第１の封止樹脂４を全てのバンプ６およびリード２の先端を覆うように供給しているため、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
また、チップ５と基板１との間に入れる第１の封止樹脂４の粘度が低いため、チップ５と基板１との狭い隙間に、第１の封止樹脂４を万遍なく行き渡らせることが容易にできる。よって、チップ５と基板１との狭い隙間にフィラー入りの樹脂を入れた場合と比較して、封止が確実に行われるとともに、フィラーの噛み込みが防止される。
【００５５】
なお、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【００５６】
〔第７実施形態〕
本発明の第７実施形態について図１０を用いて説明する。この実施形態は、本発明の第４の方法の一例である。
先ず、図１０（ａ）に示すように、平坦な板面１８の上に、第１の封止樹脂４を出し、スキージ１９で一定の厚さとなるように拡げる。次に、チップ５のバンプ６側の面を板面１８と平行になるように、第１の封止樹脂４の上側に配置する。次に、図１０（ａ）に矢印で示すように、チップ５の下面が第１の封止樹脂４の上面に接触するまで、チップ５を降下させてバンプ６に第１の封止樹脂４を付着させた後、直ぐに引き上げる。
【００５７】
これにより、図１０（ｂ）に示すように、拡げた第１の封止樹脂４の厚さと同程度の厚さで、バンプ６に第１の封止樹脂４が転写される。
一方、ポリイミドフィルムからなる基板１として、チップ５を配置する部分の中心に基板面に垂直な貫通穴１８を設けたものを用意し、この基板１上にリード２を形成した後に、チップ５配置用の開口部３１を有するソルダーレジスト膜（保護膜）３を形成する。そして、図１０（ｂ）に示すように、バンプ６に第１の封止樹脂４が付着したチップ５を、上側から基板１に向けて降ろし、第１の封止樹脂４を上から押しつぶすようにして、チップ５と基板１との間を加圧する。
【００５８】
これにより、図１０（ｃ）に示すように、第１の封止樹脂４をチップ５と基板１との間に拡げるとともに、チップ５のバンプ６と基板１のリード２とを接触させる。この状態で、第１の封止樹脂４は、貫通穴１８には至らず、全てのバンプ６位置に至り、平面視でチップの全外形線５１より外側に至る。これにより、全てのバンプ６およびリード２の先端が第１の封止樹脂４で覆われた状態となる。この状態で第１の封止樹脂４を硬化させる。
【００５９】
次に、第２の封止樹脂７を、チップ５の側面とソルダーレジスト開口部３１との間を埋めるように入れて、硬化させる。これにより、チップ５の側面と基板１との間を封止する。図１０（ｄ）はこの状態を示す。
なお、第１の封止樹脂４としては、フィラー無しで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が大きく、粘度が低い（例えば、１．０Ｐａ・ｓ以下の）合成樹脂を用いる。第２の封止樹脂７としては、フィラー入りで、ポリイミドフィルムからなる基板１よりも線膨張係数が小さい合成樹脂を用いる。
【００６０】
第１の封止樹脂４の一例としては、ナミックス（株）のチップコート（商品名）８４６２−２０（ガラス転移点以下での線膨張係数：７７ｐｐｍ／℃、粘度：０．５Ｐａ・ｓ）やチップコート８４６２−８３（ガラス転移点以下での線膨張係数：１０９ｐｐｍ／℃、粘度：０．４Ｐａ・ｓ）が挙げられる。第２の封止樹脂７の一例としては、ナミックス（株）のチップコート８１５８（ガラス転移点以下での線膨張係数：２２ｐｐｍ／℃、粘度：１．５Ｐａ・ｓ）が挙げられる。
【００６１】
この方法によれば、チップ５の側面とポリイミドフィルムからなる基板１との間を封止する第２の封止樹脂７として、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より小さい樹脂を使用している。また、基板１に貫通穴１８を開け、線膨張係数がポリイミドフィルムからなる基板１より大きい第１の封止樹脂４を、貫通穴１８に至らないように供給しているため、第１の封止樹脂４の熱膨張収縮による力を貫通穴１８で逃がすことができる。よって、使用条件下での温度変化、もしくは温度サイクルテストにおいて、リード２にクラックが生じないようにすることができる。
【００６２】
また、貫通穴１８を有する基板１を使用しているが、第１の封止樹脂４を全てのバンプ６およびリード２の先端を覆うように供給しているため、バンプ６間およびリード２間でリーク電流が発生することを防止できる。
また、チップ５と基板１との間に入れる第１の封止樹脂４の粘度が低いため、チップ５と基板１との狭い隙間に、第１の封止樹脂４を万遍なく行き渡らせることが容易にできる。よって、チップ５と基板１との狭い隙間にフィラー入りの樹脂を入れた場合と比較して、封止が確実に行われるとともに、フィラーの噛み込みが防止される。
【００６３】
なお、この実施形態では、第１の封止樹脂４の硬化を第２の封止樹脂７を供給する前に行っているが、第２の封止樹脂７を供給した後に、第１の封止樹脂４と第２の封止樹脂７を同時に硬化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する図。
【図２】本発明の第２実施形態を説明する図。
【図３】本発明の第３実施形態を説明する図。
【図４】本発明の第３実施形態を説明する図。
【図５】本発明の第４実施形態を説明する図。
【図６】本発明の第４実施形態を説明する図。
【図７】本発明の第５実施形態を説明する図。
【図８】本発明の第５実施形態を説明する図。
【図９】本発明の第６実施形態を説明する図。
【図１０】本発明の第７実施形態を説明する図。
【符号の説明】
【００６５】
１…ポリイミドフィルムからなる基板、２…リード、３…ソルダーレジスト膜（保護膜）、３１，３２，３３…ソルダーレジスト開口部（保護膜開口部）、４…第１の封止樹脂、５…チップ、６…バンプ、７…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】
2006128488.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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