(57)【要約】【課題】  小型で高信頼性のある半導体装置及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】  基板６と、基板６に形成された配線パターン８，１０と、基板６に搭載され、配線パターン８，１０に電気的に接続された半導体チップ１２、基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面に設けられ、基板６と半導体チップ１２との位置合わせに用いるアライメントマーク１６と、を有してなる。アライメントマーク１６は、半導体チップ１２搭載領域に対向する位置に設けられてなる。【選択図】        図１
2006093443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に形成された配線パターンと、
前記基板に搭載され、前記配線パターンに電気的に接続された半導体チップと、
前記基板の前記半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けられ、前記基板と前記半導体チップとの位置合わせに用いるアライメントマークと、
を有してなる半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記アライメントマークは、前記半導体チップ搭載領域に対向する位置に設けられてなる半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の半導体装置において、
前記アライメントマークは、前記配線パターンに対向する位置とオーバーラップしない位置に設けられてなる半導体装置。
【請求項４】
光透過性基板と、
前記光透過性基板に形成された配線パターンと、
前記光透過性基板に搭載され、前記配線パターンに電気的に接続された半導体チップと、
前記光透過性基板の内部に設けられ、前記光透過性基板と前記半導体チップとの位置合わせに用いるアライメントマークと、
を有してなる半導体装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置において、
前記アライメントマークは、前記半導体チップ搭載領域に対向する位置に設けられてなる半導体装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載の半導体装置において、
前記アライメントマークは、前記配線パターンに対向する位置とオーバーラップしない位置に設けられてなる半導体装置。
【請求項７】
基板に形成された配線パターンと、
前記基板の半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けられたアライメントマークと、
を含む前記基板上に、前記アライメントマークを使用して位置合わせを行って、前記配線パターンと電気的に接続するように前記半導体チップを搭載すること、
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項８】
光透過性基板に形成された配線パターンと、
前記光透過性基板の内部に設けられたアライメントマークと、
を含む前記光透過性基板上に、前記アライメントマークを使用して位置合わせを行って、前記配線パターンと電気的に接続するように前記半導体チップを装着すること、
を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に半導体チップを実装する際に使用するアライメントマークは、基板の半導体チップ搭載面で、且つ、半導体チップ搭載領域外に形成されている。これは、半導体チップ実装時、半導体チップの電極にアライメントマークが接触することによる半導体チップの不良発生を防止し、さらに、樹脂封止時、アライメントマークによって樹脂が巻き込んでボイドが発生することを防止している。
【特許文献１】特開２００３−２８９０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、基板上の配線は、アライメントマークを避けて形成しなければならず、その分、余分な配線領域が必要であった。
【０００４】
本発明の目的は、小型で高信頼性のある半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明に係る半導体装置は、基板と、
前記基板に形成された配線パターンと、
前記基板に搭載され、前記配線パターンに電気的に接続された半導体チップと、
前記基板の前記半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けられ、前記基板と前記半導体チップとの位置合わせに用いるアライメントマークと、
を有してなる。本発明によれば、アライメントマークを基板の半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けることができる。これにより、半導体チップが搭載される面とは反対の面では、アライメントマーク領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターンを形成するときに余分な配線領域を大きくとることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置を提供することができる。
（２）この半導体装置は、
前記アライメントマークは、前記半導体チップ搭載領域に対向する位置の前記基板の前記半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けてもよい。
（３）この半導体装置は、
前記アライメントマークは、前記配線パターンに対向する位置とオーバーラップしない前記基板の前記半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けてもよい。
（４）本発明に係る半導体装置は、光透過性基板と、
前記光透過性基板に形成された配線パターンと、
前記光透過性基板に搭載され、前記配線パターンに電気的に接続された半導体チップと、
前記光透過性基板の内部に設けられ、前記基板と前記半導体チップとの位置合わせに用いるアライメントマークと、
を有してなる。本発明によれば、アライメントマークを光透過性基板の内部に設けることができる。これにより、光透過性基板の内部では、アライメントマーク領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターンを形成するときに余分な配線領域が大きくなることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置を提供することができる。
（５）この半導体装置は、
前記アライメントマークは、前記半導体チップ搭載領域に対向する位置の前記光透過性基板の内部に設けてもよい。
（６）この半導体装置は、
前記アライメントマークは、前記配線パターンに対向する位置とオーバーラップしない前記光透過性基板の内部に設けてもよい。
（７）本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板に形成された配線パターンと、
前記基板の半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けられたアライメントマークと、
を含む前記基板上に、前記アライメントマークを使用して位置合わせを行って、前記配線パターンと電気的に接続するように前記半導体チップを搭載すること、
を含む。本発明によれば、アライメントマークを基板の半導体チップが搭載される面とは反対の面に設けることができる。これにより、半導体チップが搭載される面とは反対の面では、アライメントマーク領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターンを形成するときに余分な配線領域が大きくなることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置を製造することができる。
（８）本発明に係る半導体装置の製造方法は、光透過性基板に形成された配線パターンと、
前記光透過性基板の内部に設けられたアライメントマークと、
を含む前記光透過性基板上に、前記アライメントマークを使用して位置合わせを行って、前記配線パターンと電気的に接続するように前記半導体チップを装着すること、
を含む。本発明によれば、アライメントマークを光透過性基板の内部に設けることができる。これにより、光透過性基板の内部では、アライメントマーク領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターンを形成するときに余分な配線領域が大きくなることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。本実施の形態に係る半導体装置２は、基板６を有する。基板６は、有機系又は無機系のいずれの材料であってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよい。基板６として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムを使用してもよい。あるいは基板６としてポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。フレキシブル基板として、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）や、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術で使用されるテープを使用してもよい。基板６は、光透過性を有していてもよい。基板６は、長尺状のものであってもよい。
【０００８】
本実施の形態に係る半導体装置２は、配線パターン８，１０を有する。配線パターン８は、基板６の半導体チップ１２が搭載される面に形成されている。配線パターン１０は、基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面に形成されている。配線パターン８，１０は、他の部品（例えば半導体チップ１２）に電気的に接続されている。配線パターン８，１０は、例えば、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、タングステン（Ｗ）の内のいずれか１つ又は複数を積層することで形成してもよい。配線パターン８，１０は、接着材料を介して基板６に貼り付けられて、３層基板を構成してもよい。この場合、フォトリソグラフィを適用した後にエッチングして配線パターン８，１０を形成する。あるいは、配線パターン８，１０を、接着剤なしで基板６に形成して２層基板を構成してもよい。例えば、スパッタリング等によって配線パターン８，１０を形成してもよいし、無電解メッキで配線パターン８，１０を形成するアディティブ法を適用してもよい。
【０００９】
本実施の形態に係る半導体装置２は、半導体チップ１２を有する。半導体チップ１２は、基板６に搭載され、配線パターン８，１０に電気的に接続される。半導体チップ１２には、集積回路が形成されてもよい。半導体チップ１２の平面形状は矩形であることが一般的であるが、これに限定されるものではない。半導体チップ１２の一方の面（能動面）には、複数の電極１４が形成されている。電極１４は、例えばアルミニウム又は銅等で、半導体チップ１２に薄く平らに形成されてもよい。パッドにバンプを形成して、これを電極１４としてもよい。この場合、バンプは無電解メッキで形成してもよいし、ワイヤボンディングによって形成するボールバンプであってもよい。電極１４は、半導体チップ１２の能動面の少なくとも１辺（多くの場合、平行な２辺又は４辺）に沿って並んでいてもよい。電極１４は、半導体チップ１２の能動面の中央部を避け、端部に形成してもよい。
【００１０】
本実施の形態に係る半導体装置２は、アライメントマーク１６を有する。アライメントマーク１６は、基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面に設けられている。アライメントマーク１６は、半導体チップ１２搭載領域に対向する位置に設けられてもよい。アライメントマーク１６は、配線パターン８に対向する位置とオーバーラップしない位置に設けられてもよい。アライメントマーク１６は、配線パターン８，１０と同じ材料で形成してもよい。アライメントマーク１６は、配線パターン１０と同時に形成してもよい。アライメントマーク１６の形状は、特に限定されず、円形であっても、多角形であっても、これらを組み合わせた形状であってもよい。アライメントマーク１６は、基板６と半導体チップ１２との位置合わせに用いる。
【００１１】
本実施の形態によれば、アライメントマーク１６を基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面に設けることができる。これにより、半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面では、アライメントマーク１６領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターン８を形成するときに余分な配線領域を大きくとることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置２を提供することができる。
【００１２】
本実施の形態に係る半導体装置は上述のように構成されており、以下その製造方法について説明する。
【００１３】
図２は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図１のII−II線断面図である。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、まず、基板６に導電箔を設ける。
【００１４】
次に、基板６に配線パターン８，１０を形成する。具体的には、基板６に設けられた導電箔を、エッチングによってパターニングする。導電箔をパターニングすることによって、基板６に配線パターン８，１０を形成する。配線パターン８は、基板６の半導体チップ１２が搭載される面に形成する。配線パターン１０は、基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面に形成する。
【００１５】
次に、基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面にアライメントマーク１６を設ける。アライメントマーク１６は、半導体チップ１２の搭載領域に対向する位置に設けてもよい。アライメントマーク１６は、配線パターン８に対向する位置とオーバーラップしない位置に設けてもよい。アライメントマーク１６は、基板６に半導体チップ１２を搭載する際の位置合わせに用いる。
【００１６】
次に、配線パターン８，１０を電気的に接続する。
【００１７】
次に、基板６に半導体チップ１２を搭載する。半導体チップ１２と配線パターン８，１０とが電気的に接続するように、アライメントマーク１６を使用して位置合わせを行って、半導体チップ１２を基板６に搭載する。
【００１８】
次に、半導体チップ１２を樹脂封止する。封止樹脂１８をポッティングすることによって、半導体チップ１２を樹脂封止してもよい。そして、基板６を切断し、配線パターン８，１０を屈曲させるなどの工程を経て、半導体装置２を製造することができる。
【００１９】
本実施の形態によれば、アライメントマーク１６を基板６の半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面に設けることができる。これにより、半導体チップ１２が搭載される面とは反対の面では、アライメントマーク１６領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターン８を形成するときに余分な配線領域を大きくとることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置２を製造することができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。本実施の形態に係る半導体装置４は、光透過性基板２０を有する。光透過性基板２０は、光透過性を有する。光透過性基板２０は、光透過性単層基板２２，２４が積層している。
【００２１】
本実施の形態に係る半導体装置４は、配線パターン２６，２８を有する。配線パターン２６は、光透過性単層基板２２の半導体チップ１２が搭載される面に形成されている。配線パターン２８は、半導体チップ１２が搭載されていない基板面（例えば光透過性単層基板２４の表面）に形成されている。
【００２２】
本実施の形態に係る半導体装置４は、アライメントマーク３０を有する。アライメントマーク３０は、光透過性基板２０の内部に設けられている。アライメントマーク３０は、半導体チップ１２が搭載されていない基板面（例えば光透過性単層基板２４の表面）に設けられている。その他の構成については、第１の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
【００２３】
本実施の形態によれば、アライメントマーク３０を光透過性基板２０の内部に設けることができる。これにより、光透過性基板２０の内部では、アライメントマーク３０領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターン２６を形成するときに余分な配線領域を大きくとることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置４を提供することができる。
【００２４】
本実施の形態に係る半導体装置は上述のように構成されており、以下その製造方法について説明する。
【００２５】
図４は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図３のIV−IV線断面図である。本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、まず、光透過性単層基板２２，２４に導電箔を設ける。
【００２６】
次に、光透過性単層基板２２，２４に配線パターン２６，２８をそれぞれ形成する。配線パターン２６は、光透過性単層基板２２の半導体チップ１２が搭載される面に形成する。配線パターン２８は、半導体チップ１２が搭載されていない基板面（例えば光透過性単層基板２４の表面）に形成する。
【００２７】
次に、アライメントマーク３０を半導体チップ１２が搭載されていない基板面（例えば光透過性単層基板２４の表面）に設ける。
【００２８】
次に、接着材料３２を介して光透過性単層基板２２，２４を互いに貼りあわせて積層する。接着材料３２は、光透過性を有する。
【００２９】
次に、積層した光透過性単層基板２２，２４の配線パターン２６，２８を電気的に接続する。
【００３０】
次に、光透過性基板２０に半導体チップ１２を搭載する。半導体チップ１２と配線パターン２６，２８とが電気的に接続するように、アライメントマーク３０を使用して位置合わせを行って、半導体チップ１２を光透過性基板２０に搭載する。例えば、アライメントマーク３０が、半導体チップ１２の搭載領域に対向する位置に設けられている場合は、光透過性基板２０の光透過性単層基板２２側からアライメントマーク３０を確認して、半導体チップ１２を光透過性基板２０に搭載する。また、アライメントマーク３０が、配線パターン２６に対向する位置とオーバーラップしない位置に設けられている場合は、光透過性基板２０の光透過性単層基板２２，２４のどちらか一方の側からアライメントマーク３０を確認して、半導体チップ１２を光透過性基板２０に搭載する。その他の製造方法については、第１の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
【００３１】
本実施の形態によれば、アライメントマーク３０を光透過性基板２０の内部に設けることができる。これにより、光透過性基板２０の内部では、アライメントマーク３０領域が配線領域に与える影響が小さくなるため、配線パターン２６を形成するときに余分な配線領域が大きくなることを防止することができ、小型で高信頼性のある半導体装置４を製造することができる。
【００３２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外した内容を含む。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外した内容を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図１のII−II線断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図３のIV−IV線断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２…半導体装置  ４…半導体装置  ６…基板  ８…配線パターン  １０…配線パターン  １２…半導体チップ  １４…電極  １６…アライメントマーク  １８…封止樹脂  ２０…光透過性基板  ２２…光透過性単層基板  ２４…光透過性単層基板  ２６…配線パターン  ２８…配線パターン  ３０…アライメントマーク  ３２…接着材料
【図１】
2006093443.tif 000003
【図２】
2006093443.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006093443.tif 000006