(57)【要約】【課題】信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することが可能な半導体装置、信頼性の高い電子デバイス、及び、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造する方法を提供する。【解決手段】半導体装置は、電極１２が形成された半導体基板１０と、半導体基板１０の電極１２が形成された面１５に形成された樹脂突起２０と、樹脂突起２０上に配置された電気的接続部３２を有する、電極１２と電気的に接続された配線３０と、面１５に形成された、面１５とは反対側に向かって開口する内部空間４２を有する樹脂部４０と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に形成された樹脂突起と、
前記樹脂突起上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、
前記面に形成された、前記面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する樹脂部と、
を含む半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記内部空間は、前記樹脂部に形成された貫通穴によって区画された空間である半導体装置。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置において、
前記内部空間は、前記樹脂部の上面側から形成された凹部によって区画された空間である半導体装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂部は、前記樹脂突起よりも高さが低い半導体装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂部の幅は、前記樹脂突起の幅よりも狭い半導体装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂部と前記樹脂突起とは、同じ材料で構成されている半導体装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂部の少なくとも上端面を被覆する被覆金属層をさらに含む半導体装置。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置において、
前記被覆金属層と前記配線とは、同じ材料で構成されている半導体装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の半導体装置において、
前記半導体基板の前記面の外形は矩形であり、
前記樹脂部は、前記面の四隅に配置されている半導体装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の半導体装置において、
前記半導体基板には集積回路が形成されており、
前記樹脂部は、前記集積回路と重複しないように配置されている半導体装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の半導体装置において、
前記内部空間は、前記半導体基板から離れるほど、幅が広くなる形状である半導体装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の半導体装置において、
前記樹脂部の外形は、上視図において円形である半導体装置。
【請求項１３】
ベース基板と配線パターンとを有する配線基板と、
電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップの前記電極が形成された面に形成された樹脂突起と、前記樹脂突起上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、前記面に形成された、前記面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する樹脂部と、を有し、前記電気的接続部が前記配線パターンに接触するように、かつ、前記樹脂部の上端面が前記配線基板に接触するように前記配線基板に搭載されている半導体装置と、
前記配線基板と前記樹脂部とを接着させる接着剤と、
を含み、
前記接着剤は、前記内部空間を充填するように形成されている電子デバイス。
【請求項１４】
請求項１３記載の電子デバイスにおいて、
前記樹脂部の前記上端面には被覆金属層が形成されており、
前記半導体装置は、
前記被覆金属層が前記配線基板に接触するように、前記配線基板に搭載されている電子デバイス。
【請求項１５】
ベース基板と配線パターンとを有する配線基板を用意する工程と、
電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップの前記電極が形成された面に形成された樹脂突起と、前記樹脂突起上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、前記面に形成された、前記面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する樹脂部と、を有する半導体装置を用意する工程と、
前記半導体装置と前記配線基板とを、接着材料を介して対向させる工程と、
前記接着材料を流動させながら前記半導体装置と前記配線基板とを近接させて、前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させて電気的に接続し、前記樹脂部の上端面を前記配線基板に接触させて前記内部空間に前記接着材料を充填させる工程と、
前記接着材料を硬化させて、前記半導体装置と前記配線基板とを接着する接着剤を形成する工程と、
を含む電子デバイスの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の電子デバイスの製造方法において、
前記樹脂部の少なくとも前記上端面には被覆金属層が形成されており、
前記半導体装置と前記配線基板とを近接させて、前記被覆金属層を前記配線基板に接触させる電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、電子デバイス、及び、電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスを小型化するためには、半導体装置の外形は小さい方が好ましい。しかし、半導体装置の役割が多様化するにつれ、半導体チップに形成される集積回路の高集積化が進み、これに伴って、半導体チップのピン数の増加が進んでいる。すなわち、現在では、半導体装置の小型化と、集積回路の高集積化及び電極の増加という要求を同時に満たすことが可能な半導体装置の開発が進んでいる。
【０００３】
この要求に応えることができる半導体装置として、半導体チップ上に配線が形成されたタイプの半導体装置が注目を集めている。このタイプの半導体装置では、半導体装置の外形を半導体チップの外形とほぼ同じにすることができるため、半導体装置の小型化が可能である。
【特許文献１】特開平２−２７２７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置が小型化、高集積化すれば、これを配線基板等に実装することが困難になる。しかし、電子デバイスの信頼性を確保するためには、実装後においても、半導体装置の信頼性を維持することが重要である。
【０００５】
本発明の目的は、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することが可能な半導体装置、信頼性の高い電子デバイス、及び、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る半導体装置は、
電極が形成された半導体基板と、
前記半導体基板の前記電極が形成された面に形成された樹脂突起と、
前記樹脂突起上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、
前記面に形成された、前記面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する樹脂部と、
を含む。
【０００７】
本発明によると、半導体基板の電極が形成された面に樹脂部が形成されている。そして、樹脂部は、半導体基板の電極が形成された面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する。そのため、この半導体装置を配線基板等に実装する際に、樹脂部と配線基板とによって、樹脂部の内部空間に接着材料を封入（充填）することができる。樹脂部の内部空間に接着材料が封入されると、半導体装置と配線基板とをそれ以上押し付けても樹脂部が変形しにくくなるため、樹脂部によって半導体装置と配線基板との間隔を規制することができる。すなわち、本発明によると、配線基板に実装する際に、半導体基板と配線基板との間隔を容易に制御することが可能な半導体装置を提供することができる。
【０００８】
（２）この半導体装置において、
前記内部空間は、前記樹脂部に形成された貫通穴によって区画された空間であってもよい。
【０００９】
詳しくは、樹脂部は貫通穴を有する形状であり、内部空間は、該貫通穴の内壁面（内壁面及び半導体基板）によって区画された空間であってもよい。
【００１０】
（３）この半導体装置において、
前記内部空間は、前記樹脂部の上面側から形成された凹部によって区画された空間であってもよい。
【００１１】
詳しくは、樹脂部は凹部を有する形状であり、内部空間は、該凹部の内壁面によって区画された空間であってもよい。
【００１２】
（４）この半導体装置において、
前記樹脂部は、前記樹脂突起よりも高さが低くてもよい。
【００１３】
詳しくは、樹脂部は、樹脂突起における配線（電気的接続部）と重複する部分よりも高さが低くなっていてもよい。
【００１４】
（５）この半導体装置において、
前記樹脂部の幅は、前記樹脂突起の幅よりも狭くてもよい。
【００１５】
（６）この半導体装置において、
前記樹脂部と前記樹脂突起とは、同じ材料で構成されていてもよい。
【００１６】
（７）この半導体装置において、
前記樹脂部の少なくとも上端面を被覆する被覆金属層をさらに含んでもよい。
【００１７】
（８）この半導体装置において、
前記被覆金属層と前記配線とは、同じ材料で構成されていてもよい。
【００１８】
（９）この半導体装置において、
前記半導体基板の前記面の外形は矩形であり、
前記樹脂部は、前記面の四隅に配置されていてもよい。
【００１９】
これによると、半導体装置を配線基板に実装する工程で、半導体基板（半導体チップ）の四隅で、半導体基板と配線基板との間隔が規制される。そのため、実装時の圧力等をうけて半導体基板（半導体チップ）に歪みが発生することを防止することができる。また、半導体装置が配線基板と平行になるように、半導体装置を配線基板に搭載することが可能になる。
【００２０】
なお、樹脂部は、半導体チップの前記面のそれぞれの角部の周辺領域に１個配置されていてもよい。ただし、樹脂部は、前記面のそれぞれの角部の周辺領域に複数個配置されていてもよい。
【００２１】
（１０）この半導体装置において、
前記半導体基板には集積回路が形成されており、
前記樹脂部は、前記集積回路と重複しないように配置されていてもよい。
【００２２】
これによると、実装時に集積回路に大きな圧力がかかることを防止することが可能な、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【００２３】
（１１）この半導体装置において、
前記内部空間は、前記半導体基板から離れるほど、幅が広くなる形状であってもよい。
【００２４】
これによると、樹脂部の内部空間に、接着材料を充填させやすくなる。
【００２５】
（１２）この半導体装置において、
前記樹脂部の外形は、上視図において円形であってもよい。
【００２６】
これによると、樹脂部にかかる圧力を、分散させることができる。そのため、樹脂部の特定の位置に大きな圧力がかかることを防止することが可能な半導体装置を提供することができる。
【００２７】
（１３）本発明に係る電子デバイスは、
ベース基板と配線パターンとを有する配線基板と、
電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップの前記電極が形成された面に形成された樹脂突起と、前記樹脂突起上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、前記面に形成された、前記面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する樹脂部と、を有し、前記電気的接続部が前記配線パターンに接触するように、かつ、前記樹脂部の上端面が前記配線基板に接触するように前記配線基板に搭載されている半導体装置と、
前記配線基板と前記樹脂部とを接着させる接着剤と、
を含み、
前記接着剤は、前記内部空間を充填するように形成されている。
【００２８】
本発明によると、配線基板と半導体装置（半導体チップ）との間隔が、樹脂部によって規制されている。そのため、本発明によると、配線基板と半導体チップとの間隔を設計通りに維持することが可能な、信頼性の高い電子デバイスを提供することができる。
【００２９】
（１４）この電子デバイスにおいて、
前記樹脂部の前記上端面には被覆金属層が形成されており、
前記半導体装置は、
前記被覆金属層が前記配線基板に接触するように、前記配線基板に搭載されていてもよい。
【００３０】
（１５）本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
ベース基板と配線パターンとを有する配線基板を用意する工程と、
電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップの前記電極が形成された面に形成された樹脂突起と、前記樹脂突起上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、前記面に形成された、前記面とは反対側に向かって開口する内部空間を有する樹脂部と、を有する半導体装置を用意する工程と、
前記半導体装置と前記配線基板とを、接着材料を介して対向させる工程と、
前記接着材料を流動させながら前記半導体装置と前記配線基板とを近接させて、前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させて電気的に接続し、前記樹脂部の上端面を前記配線基板に接触させて前記内部空間に前記接着材料を充填させる工程と、
前記接着材料を硬化させて、前記半導体装置と前記配線基板とを接着する接着剤を形成する工程と、
を含む。
【００３１】
本発明によると、半導体装置を配線基板に搭載する工程で、接着材料を樹脂部の内部空間に充填させる。すなわち、樹脂部と配線基板とによって、樹脂部の内部空間に接着材料を封入させる。樹脂部の内部空間に接着材料が充填（封入）されると、半導体装置と配線基板とをさらに押し付けても、樹脂部が変形しにくくなる。そのため、樹脂部によって半導体基板と配線基板との間隔を規制することができる。すなわち、本発明によると、半導体基板と配線基板の間隔を容易に制御することが可能で、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することができる電子デバイスの製造方法を提供することができる。
【００３２】
（１６）この電子デバイスの製造方法において、
前記樹脂部の少なくとも前記上端面には被覆金属層が形成されており、
前記半導体装置と前記配線基板とを近接させて、前記被覆金属層を前記配線基板に接触させてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【００３４】
１．半導体装置
以下、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置１について説明する。図１（Ａ）〜図８は、本実施の形態に係る半導体装置の構成、及び、その製造方法について説明するための図である。
【００３５】
（１）半導体装置の構成
以下、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置１の構成について説明する。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、半導体装置１の構成について説明するための図である。ここで、図１（Ａ）は半導体装置１の上視図であり、図１（Ｂ）は半導体装置１の斜視図の一部拡大図であり、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のIC−IC線断面の一部拡大図である。
【００３６】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、複数の電極１２が形成された半導体基板１０を含む。半導体基板１０は、例えばシリコン基板であってもよい。半導体基板１０は、チップ状をなしていてもよい。この場合、半導体基板１０における電極１２が形成された面１５の外形は、図１（Ａ）に示すように、矩形（長方形又は正方形）であってもよい。ただし、半導体基板１０は、ウエハ状をなしていてもよい（図２（Ａ）参照）。半導体基板１０には、１つ又は複数の（半導体チップには１つの、半導体ウエハには複数の）集積回路１４が形成されていてもよい（図１（Ｃ）参照）。集積回路１４の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。
【００３７】
半導体基板１０には、図１（Ａ）及び図１（Ｃ）に示すように、電極１２が形成されている。電極１２は、半導体基板１０の内部と電気的に接続されていてもよい。電極１２は、集積回路１４と電気的に接続されていてもよい。あるいは、集積回路１４に電気的に接続されていない導電体（導電パッド）を含めて、電極１２と称してもよい。電極１２は、半導体基板１０の内部配線の一部であってもよい。このとき、電極１２は、半導体基板１０の内部配線のうち、外部との電気的な接続に利用される部分であってもよい。電極１２は、アルミニウム又は銅等の金属で形成されていてもよい。
【００３８】
半導体基板１０は、図１（Ｃ）に示すように、パッシベーション膜１６を有していてもよい。パッシベーション膜１６は、電極１２を露出させるように形成される。パッシベーション膜１６には、電極１２を露出させる開口が形成されていてもよい。なお、パッシベーション膜１６は、電極１２を部分的に覆うように形成されていてもよい。パッシベーション膜１６は、図１（Ｃ）に示すように、電極１２の周囲を覆うように形成されていてもよい。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁膜であってもよい。あるいは、パッシベーション膜１６は、ポリイミド樹脂などの有機絶縁膜であってもよい。
【００３９】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０を含む。樹脂突起２０は、半導体基板１０の面１５上に形成されている。樹脂突起２０は、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。
【００４０】
樹脂突起２０の形状は特に限定されるものではない。面１５の外形が矩形をなす場合、樹脂突起２０は、面１５のいずれかの辺に平行に延びる形状をなしていてもよい。例えば、面１５の外形が長方形である場合、樹脂突起２０は、長方形の長辺に沿って延びる形状をなしていてもよい。この場合、樹脂突起２０は、当該長辺の周辺領域に配置されていてもよい。あるいは、樹脂突起２０は、上視図において円形をなしていてもよい。この場合、樹脂突起２０は、半球状をなしていてもよい。なお、ここでいう半球状とは、厳密な半球形状のみならず、これに類する形状を含むものとする。
【００４１】
また、樹脂突起２０の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料を適用してもよい。例えば、樹脂突起２０は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、変性ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）等の樹脂で形成してもよい。
【００４２】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、配線３０を含む。配線３０は、電極１２と電気的に接続されている。配線３０は、樹脂突起２０上に配置された電気的接続部３２を含む。すなわち、配線３０のうち、樹脂突起２０上（樹脂突起２０の上面）に配置された領域を指して、電気的接続部３２と称してもよい。なお、電気的接続部３２とは、配線３０のうち、他の電子部品の導電部（配線基板の配線パターンなど）との電気的な接続に利用される部分である。本実施の形態では、配線３０のうち、後述する樹脂部４０よりも上の領域（樹脂部４０から突出した領域）を指して、電気的接続部３２と称してもよい。
【００４３】
配線３０に適用可能な材料は特に限定されるものではない。配線３０は、例えば、Ａｕ、ＴｉＷ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＶ、鉛フリーはんだなどによって構成されていてもよい。また、配線３０の構造も特に限定されるものではない。例えば、配線３０は複数層で形成されていてもよい。このとき、配線３０は、チタンタングステンによって形成された第１の層と、金によって形成された第２の層とを含んでいてもよい（図示せず）。あるいは、配線３０は、単層で形成されていてもよい。配線３０は、パッシベーション膜１６と接触するように形成されていてもよい。配線３０は、電極１２上から樹脂突起２０を越えて、パッシベーション膜１６上に至るように形成されていてもよい。すなわち、配線３０は、樹脂突起２０の両側で、パッシベーション膜１６（面１５）と接触するように形成されていてもよい。
【００４４】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、樹脂部４０を含む。樹脂部４０は、半導体基板１０の面１５上に形成される。樹脂部４０は、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。
【００４５】
樹脂部４０は、面１５とは反対側に向かって開口する内部空間４２を有する。例えば、樹脂部４０は貫通穴を有する形状をなしていてもよく、内部空間４２は、当該貫通穴（貫通穴の内壁面及びパッシベーション膜１６）によって区画された空間であってもよい。樹脂部４０の上端面４４は、所定の領域を囲む形状をなしていてもよい。そして、内部空間４２は、上端面４４に囲まれた当該所定の領域に連通していてもよい。すなわち、樹脂部４０の上端面４４には、内部空間４２に連通する開口が形成されていてもよい。なお、上端面４４は、半導体基板１０の面１５と平行な面であってもよい。また、樹脂部４０は、内部空間４２を区画する側壁４６を有する形状をなしているといえる。
【００４６】
樹脂部４０は、図１（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０よりも高さが低くてもよい。詳しくは、樹脂部４０は、樹脂突起２０における配線３０（電気的接続部３２）と重複する領域よりも、高さが低くなっていてもよい。樹脂部４０の高さは、樹脂突起２０よりも低く、かつ、樹脂突起２０の半分よりも高くなっていてもよい。なお、ここで言う樹脂部４０の高さとは、樹脂部４０の、半導体基板１０の厚み方向（面１５と直交する方向）の大きさであってもよい。樹脂部４０の高さとは、例えば、半導体基板１０の面１５（パッシベーション膜１６の表面）からの高さであってもよい。
【００４７】
樹脂部４０の幅は、樹脂突起２０の幅よりも狭くなっていてもよい。ここで、樹脂部４０の幅とは、樹脂部４０の側壁４６の幅であってもよい。そして、本実施の形態では、樹脂部４０（側壁４６）の底面の幅が、樹脂突起２０の底面の幅よりも狭くなっていてもよい。すなわち、図１（Ｃ）において、樹脂部４０の底面の幅であるＬ４０は、樹脂突起２０の底面の幅であるＬ２０よりも狭くなっていてもよい。なお、樹脂突起２０の底面の幅とは、樹脂突起２０の底面における配線３０が延びる方向の幅であってもよい。
【００４８】
樹脂部４０の内部空間４２は、半導体基板１０から離れるほど、幅が広くなる形状であってもよい。すなわち、樹脂部４０では、上端面４４に形成された開口の径が、底面に形成された開口の径よりも大きくなっていてもよい。例えば、樹脂部４０は、側壁４６の幅が、半導体基板１０から離れるほど薄くなる形状をなしていてもよい。
【００４９】
なお、内部空間４２の底面の径（樹脂部４０の底面に形成された開口の径）は、樹脂突起２０の幅よりも小さくてもよい。ただし、本発明はこれに限られず、内部空間４２の底面の径は、樹脂突起２０の幅よりも大きくてもよい。また、樹脂部４０の底面の径は、樹脂突起２０の幅よりも小さくてもよく、あるいは、樹脂突起２０の幅よりも大きくてもよい。
【００５０】
樹脂部４０の外形は、図１（Ａ）に示すように、上視図において円形をなしていてもよい。このとき、内部空間４２の外形も、上視図において円形をなしていてもよい。これによると、内部空間４２に接着材料７２を充填させたときに、樹脂部４０にかかる圧力を分散させることができる。なお、ここで言う円形とは、完全な円形状のみならず、これに類する形状を含むものとする。ただし、変形例として、樹脂部４０の外形は、矩形等の多角形、あるいは、楕円形であってもよい。
【００５１】
樹脂部４０は、集積回路１４上を避けて（集積回路１４と重複しないように）配置されていてもよい。樹脂部４０は、内部空間４２が、集積回路１４と重複しないように配置されていてもよい。これによると、後述する半導体装置１を配線基板５０に実装する工程で、集積回路１４に大きな圧力が加えられることを防止することができるため、集積回路１４の特性が変化してしまうことを防止することができる。樹脂部４０は、集積回路１４の形成領域の外側に配置されていてもよい。ただし、樹脂部４０は、集積回路１４の形成領域上に配置されていてもよい。
【００５２】
樹脂部４０は、また、電極１２及び樹脂突起２０と重複しないように配置されていてもよい。樹脂部４０は、内部空間４２が、電極１２及び樹脂突起２０と重複しないように形成されていてもよい。樹脂部４０は、電極１２（樹脂突起２０）の形成領域よりも外側の領域に配置されていてもよい。
【００５３】
樹脂部４０は、図１（Ａ）及び図１（Ｃ）に示すように、矩形の面１５の四隅に配置されていてもよい。例えば、面１５の各角部の周辺領域に、樹脂部４０が１つずつ形成されていてもよい。このとき、半導体装置は、４個の樹脂部４０を含んでいてもよい。ただし、本発明はこれに限られるものではない。例えば、半導体装置は、樹脂部４０を１つのみ有していてもよい。あるいは、半導体装置は、樹脂部４０を、２個、又は、３個、あるいは５個以上有していてもよい。なお、複数の樹脂部４０が形成されている場合、それぞれの樹脂部４０は同じ高さに形成されていてもよい。
【００５４】
なお、樹脂部４０の材料は特に限定されるものではないが、樹脂突起２０と同じ材料を利用してもよい。ただし、樹脂部４０は、樹脂突起２０とは異なる材料で形成されていてもよい。樹脂部４０は、例えば、樹脂突起２０よりも硬い材料で形成されていてもよい。
【００５５】
本実施の形態に係る半導体装置１は以上の構成を備えていてもよい。なお、半導体装置１が奏する作用効果については後述する。
【００５６】
（２）半導体装置の製造方法
以下、本実施の形態に係る半導体装置１の製造方法について説明する。図２（Ａ）〜図４（Ｃ）は、半導体装置１を製造する方法について説明するための図である。
【００５７】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す、半導体基板１１を用意することを含む。ここで、図２（Ａ）は半導体基板１１の概略図であり、図２（Ｂ）は半導体基板１１の断面図の一部拡大図である。
【００５８】
半導体基板１１は、図２（Ａ）に示すように、ウエハ状をなす。そして、ウエハ状の半導体基板１１は、複数の半導体チップ（半導体基板１０）となる領域１００を有する。ただし、半導体基板として半導体チップ（図１（Ａ）参照）を用意して以下の各工程を行ってもよい。
【００５９】
半導体基板１１には、図２（Ｂ）に示すように、電極１２が形成されている。半導体基板１１は、電極１２を露出させるパッシベーション膜１６を有していてもよい。
【００６０】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０及び樹脂部４０を形成することを含む。なお、本実施形態では、樹脂突起２０と樹脂部４０とを同時に形成する方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
はじめに、図３（Ａ）に示すように、半導体基板１１に樹脂材料２５を設ける。その後、図３（Ｂ）に示すように、樹脂材料２５の一部を除去して、樹脂材料２５をパターニングする。その後、パターニングされた樹脂材料２５を硬化（例えば熱硬化）させることによって、図３（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０及び樹脂部４０を形成してもよい。なお、本実施の形態では、樹脂材料２５を、樹脂部４０となる部分の幅が、樹脂突起２０となる部分の幅よりも狭くなるようにパターニングしてもよい（図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）参照）。これを硬化収縮させることにより、樹脂部４０を、樹脂突起２０よりも高さが低くなるように形成することができる。ただし、樹脂部４０は、樹脂突起２０と同じ高さの樹脂部材を形成した後に、当該樹脂部材の高さを低くすることで形成してもよい。このとき、樹脂部材の高さを低くする工程は、後述する配線３０を形成する工程の後に行ってもよい。これによると、樹脂部材の高さを低くする工程の前後で、樹脂突起２０における配線３０と重複する領域の高さを維持することができる。
【００６２】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、配線３０を形成することを含む。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、配線３０を形成する工程の一例を説明するための図である。
【００６３】
本工程は、図４（Ａ）に示すように、金属層３５を形成することを含む。金属層３５は、電極１２、パッシベーション膜１６、樹脂突起２０、及び、樹脂部４０を覆うように形成してもよい。金属層３５は、例えばスパッタリングによって形成することができる。金属層３５は、単層の金属層であってもよく、複数層の金属層であってもよい。
【００６４】
そして、図４（Ｂ）に示すように、金属層３５上にマスク３７を形成する。マスク３７は、金属層３５のうち、配線３０となる領域のみを覆うようにパターニングされていてもよい。
【００６５】
そして、図４（Ｃ）に示すように、金属層３５におけるマスク３７からの露出領域を除去することによって、配線３０を形成することができる。
【００６６】
ただし、配線３０を形成する方法はこれに限られるものではなく、既に公知となっているいずれかの方法を適用してもよい。配線３０は、例えば、インクジェット法やメッキ法を適用して形成してもよい。
【００６７】
そして、半導体基板１１を切断する工程や、検査工程などをさらに経て、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示す、半導体装置１を製造することができる。
【００６８】
２．電子デバイス
以下、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイス２について説明する。図５（Ａ）〜図８は、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイス２について説明するための図である。
【００６９】
（１）電子デバイスの製造方法
以下、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイス２の製造方法について説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイスの製造方法について説明するための図である。
【００７０】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、半導体装置１を用意することを含む。半導体装置１は、上述したいずれかの構成をなす。
【００７１】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、配線基板５０を用意することを含む。以下、配線基板５０の構成について説明する。
【００７２】
配線基板５０は、ベース基板５２と、配線パターン５４とを含む。ベース基板５２（配線基板５０）は、電気光学パネル（液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等）の一部であってもよい。このとき、ベース基板５２は、例えば、セラミック基板やガラス基板であってもよい。また、配線パターン５４の材料についても特に限定されるものではないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、Ｃｒ、Ａｌなどの金属膜、金属化合物膜、又は、これらの複合膜によって形成されていてもよい。なお、配線パターン５４は、液晶を駆動する電極（走査電極、信号電極、対向電極等）に電気的に接続されていてもよい。ただし、配線基板５０は、樹脂基板であってもよい。
【００７３】
本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、配線基板５０に半導体装置１を搭載することを含む。本工程では、配線基板５０に半導体装置１を搭載して、電気的接続部３２と配線パターン５４とを接触させて電気的に接続させる。また、本工程では、樹脂部４０を配線基板５０に接触させて、樹脂部４０の内部空間４２に接着材料７２を充填させる。以下、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を参照して、配線基板５０に半導体装置１を搭載する工程について説明する。
【００７４】
はじめに、半導体装置１と配線基板５０とを間隔をあけて配置して、両者の位置合わせを行う。例えば、図５（Ａ）に示すように、半導体装置１を配線基板５０上に配置する。ここでは、半導体装置１を、半導体基板１０の面１５が配線基板５０を向くように配置する。そして、半導体装置１の電気的接続部３２（樹脂突起２０）と配線基板５０の配線パターン５４とが対向（重複）するように、半導体装置１と配線基板５０との位置合わせをする。例えば、図示しない治具（ボンディングツール）によって、半導体装置１を保持し、半導体装置１と配線基板５０との位置合わせを行ってもよい。このとき、半導体装置１を、面１５が配線基板５０と平行になるように保持してもよい。なお、治具にはヒータが内蔵されていてもよく、これにより、半導体装置１を加熱してもよい。半導体装置１を加熱することによって、電気的接続部３２が加熱され、電気的接続部３２と配線パターン５４とを確実に電気的に接続することができる。
【００７５】
なお、半導体装置１と配線基板５０との間には、予め、接着材料７２を設けておく。接着材料７２は、ペースト状あるいはフィルム状で設けてもよい。接着材料７２は、導電粒子などを含まない絶縁性の材料（ＮＣＰ，ＮＣＦ）であってもよい。接着材料７２は、例えば、配線基板５０上に設けてもよい。
【００７６】
その後、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、半導体装置１と配線基板５０とを近接させて電気的接続部３２と配線パターン５４とを接触させて、両者を電気的に接続させ、樹脂部４０を配線基板５０に接触させて内部空間４２に接着材料７２を充填させる。本工程では、半導体基板１０と配線基板５０とによって樹脂突起２０を押しつぶして、図５（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０を弾性変形させてもよい。これによると、樹脂突起２０の弾性力によって、電気的接続部３２と配線パターン５４とを押し付けることができるため、電気的な接続信頼性の高い電子機器を製造することができる。
【００７７】
本工程では、半導体装置１と配線基板５０とを近接させて、図５（Ｂ）に示すように電気的接続部３２と配線パターン５４とを接触させ、その後、半導体装置１（半導体基板１０）と配線基板５０とをさらに近接させて、樹脂部４０を配線基板５０に接触させて内部空間４２に接着材料７２を充填させてもよい（図５（Ｃ）参照）。このとき、樹脂部４０を、配線基板５０のベース基板５２に接触させてもよい。あるいは、樹脂部４０を、配線基板５０の配線パターン５４に接触させてもよい。
【００７８】
先に説明したように、樹脂部４０は、面１５とは反対側に向かって開口する内部空間４２を有する。そのため、半導体基板１０の面１５が配線基板５０に対向するように（配線基板５０を向くように）、半導体装置１を配線基板５０に搭載することで、樹脂部４０の内部空間４２に接着材料７２を充填させることができる。そして、半導体装置１と配線基板５０とを近接させて、樹脂部４０（樹脂部４０の上端面４４）を配線基板５０に接触させることで、内部空間４２に充填された接着材料７２を、内部空間４２内に封入することができる。内部空間４２に接着材料７２が封入（充填）されると、樹脂部４０が変形しにくくなるため、半導体基板１０と配線基板５０との間隔を規制することができる。そのため、半導体装置１と配線基板５０とをさらに押圧した場合でも、樹脂突起２０の過度の変形を防止することが可能になる。また、樹脂部４０が半導体基板１０の四隅に配置されている場合、樹脂部４０によって、半導体基板１０と配線基板５０とを、容易に平行に配置することができる。そのため、樹脂突起２０を均一に押しつぶすことができ、電気的接続部３２と配線パターン５４とが押し付けられる力を均一に制御することができる。さらに、樹脂部４０が半導体基板１０（半導体チップ）の四隅に形成されている場合、半導体基板１０の歪みの発生を防止することができる。また、樹脂部４０の高さが樹脂突起２０よりも低い場合、電気的接続部３２と配線パターン５４とを確実に接触させることが可能になり、両者の電気的な接続信頼性を高めることができる。
【００７９】
なお、樹脂部４０が集積回路１４と重複しない領域に配置されている場合、半導体装置１（樹脂部４０）を配線基板５０に向けて押圧しても、集積回路１４に大きな圧力が加えられることを防止することができる。そのため、集積回路１４の特性を維持することが可能になる。
【００８０】
また、半導体装置１を配線基板５０に搭載する工程では、半導体装置１と配線基板５０とによって、接着材料７２を流動させてもよい（図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）参照）。これにより、半導体装置１（半導体基板１０）と配線基板５０との間に、接着材料７２を充填させてもよい。
【００８１】
そして、図５（Ｃ）に示すように、半導体装置１と配線基板５０との間に、接着剤７０を形成する。接着剤７０は、接着材料７２を硬化させることによって形成することができる。接着剤７０は、内部空間４２を充填するように形成される。接着剤７０によって、半導体装置１と配線基板５０とを接着（固着）する。接着剤７０によって、半導体基板１０と配線基板５０との間隔を維持してもよい。すなわち、接着剤７０によって、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。例えば、樹脂突起２０が弾性変形した状態で接着剤７０を形成することで、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持することができる。
【００８２】
以上の工程によって、図５（Ｃ）に示す、電子デバイス２を製造してもよい。
【００８３】
（２）電子デバイス２の構成
電子デバイス２は、配線基板５０を有する。配線基板５０は、ベース基板５２と配線パターン５４とを含む。電子デバイス２は、半導体装置１を有する。そして、電子デバイス２によると、半導体装置１は、配線基板５０に搭載されている。半導体装置１は、電気的接続部３２が配線パターン５４と接触するように配線基板５０に搭載されている。半導体装置１は、また、樹脂部４０が配線基板５０と接触するように、配線基板５０に搭載されている。電子デバイス２は、半導体装置１と配線基板５０とを接着する接着剤７０を含む。接着剤７０は、樹脂部４０の内部空間４２を充填するように形成されている。
【００８４】
なお、電子デバイス２は、表示デバイス（パネルモジュール）であってもよい。図６には、表示デバイスとしての電子デバイス２の概略図を示す。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Electrical Luminescence）表示デバイスであってもよい。そして、半導体装置１（半導体チップ）は、表示デバイスを制御するドライバＩＣであってもよい。
【００８５】
また、図７及び図８には、電子デバイス２を有する電子機器の一例として、ノート型パーソナルコンピュータ１０００及び携帯電話２０００を示す。
【００８６】
３．効果
以下、本発明が奏する作用効果について説明する。
【００８７】
先に説明したように、半導体装置１は、樹脂部４０を有する。樹脂部４０は、面１５（半導体基板１０）とは反対側に向かって開口する内部空間４２を有する。そのため、半導体装置１を、面１５が配線基板５０と対向するように配線基板５０に実装することで、内部空間４２に接着材料７２を充填することができる。そして、樹脂部４０の上端面４４を配線基板５０に接触させる（押し付ける）ことで、内部空間４２に接着材料７２を封入することができる。内部空間４２に接着材料７２が封入されると、接着材料７２の圧力によって、樹脂部４０が変形しにくくなる。そのため、この半導体装置１によると、これを配線基板５０に実装する工程で、樹脂部４０によって、半導体基板１０と配線基板５０との間隔を規制することができる。すなわち、半導体装置１によると、樹脂突起２０を設計通りの高さに変形させることができるため、樹脂突起２０が過剰に変形することによる樹脂突起２０の破壊や、樹脂突起２０の変形が足りないことによる電気的接続部３２と配線パターン５４との電気的な接続信頼性の低下を防止することができる。
【００８８】
４．変形例
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、あるいは目的及び効果が同一の構成）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。
【００８９】
図９には、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置３について説明するための図である。半導体装置３は、図９に示すように、被覆金属層６０を含む。被覆金属層６０は、樹脂突起２０の表面に形成されている。被覆金属層６０は、少なくとも、樹脂部４０の上端面４４を被覆するように形成されている。すなわち、樹脂部４０の少なくとも上端面４４には、被覆金属層６０が形成されているといえる。被覆金属層６０は、樹脂部４０の表面をすべて覆うように形成されていてもよい。このとき、内部空間４２を、被覆金属層６０によって区画された空間ととらえてもよい。
【００９０】
被覆金属層６０は、電極１２と電気的に接続されていてもよく、電極１２と電気的に接続されていなくてもよい。被覆金属層６０は、また、集積回路１４と電気的に接続されていてもよく、集積回路１４と電気的に接続されていなくてもよい。
【００９１】
なお、被覆金属層６０の材料は特に限定されるものではないが、配線３０と同じ材料を利用してもよい。
【００９２】
この半導体装置３によっても、半導体装置１と同様の作用効果を奏することができるため、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することが可能になる。
【００９３】
なお、この半導体装置３を配線基板５０に搭載する工程では、被覆金属層６０を、配線基板５０に接触させる。このとき、被覆金属層６０を、配線基板５０の配線パターン５４と接触させ、両者を電気的に接続させてもよい。ただし、被覆金属層６０を、配線基板５０のベース基板５２に接触させてもよい。
【００９４】
以下、図１０及び図１１を参照して、半導体装置３を製造する方法について説明する。
【００９５】
はじめに、半導体基板１１（半導体基板１０）を用意し、半導体基板１１に、樹脂突起２０及び樹脂部４０を形成し、金属層３５を形成する（図２（Ａ）〜図４（Ａ）参照）。
【００９６】
そして、図１０に示すように、金属層３５上にマスク３８を形成する。マスク３８は、金属層３５のうち、配線３０となる領域及び被覆金属層６０となる領域を覆うようにパターニングされていてもよい。すなわち、マスク３８は、樹脂部４０を覆うようにパターニングされていてもよい。
【００９７】
そして、金属層３５におけるマスク３８からの露出領域を除去することによって、図１１に示すように、配線３０及び被覆金属層６０を形成してもよい。
【００９８】
その後、マスク３８を除去することによって、図９に示す半導体装置３を形成することができる。
【００９９】
図１２は、他の変形例に係る半導体装置４について説明するための図である。本実施の形態では、半導体装置は、図１２に示すように、樹脂部８０を有する。樹脂部８０は、上面側から形成された凹部を有する形状をなす。すなわち、樹脂部８０の内部空間８２は、樹脂部８０の上面側から形成された凹部の内壁面によって区画された空間である。
【０１００】
この半導体装置４であっても、半導体装置１と同様の作用効果を奏することができるため、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】半導体装置について説明するための図。
【図２】半導体装置の製造方法について説明するための図。
【図３】半導体装置の製造方法について説明するための図。
【図４】半導体装置の製造方法について説明するための図。
【図５】電子デバイスの製造方法について説明するための図。
【図６】電子デバイスの一例としてのパネルモジュールを示す図。
【図７】電子機器の一例。
【図８】電子機器の一例。
【図９】変形例に係る半導体装置について説明するための図。
【図１０】変形例に係る半導体装置の製造方法について説明するための図。
【図１１】変形例に係る半導体装置の製造方法について説明するための図。
【図１２】変形例に係る半導体装置について説明するための図。
【符号の説明】
【０１０２】
１…半導体装置、  ２…電子デバイス、  ３…半導体装置、  ４…半導体装置、  １０…半導体基板、  １１…半導体基板、  １２…電極、  １４…集積回路、  １５…面、  １６…パッシベーション膜、  ２０…樹脂突起、  ２５…樹脂材料、  ３０…配線、  ３２…電気的接続部、  ３５…金属層、  ３７…マスク、  ３８…マスク、  ４０…樹脂部、  ４２…内部空間、  ４４…上端面、  ４６…側壁、  ５０…配線基板、  ５２…ベース基板、  ５４…配線パターン、  ６０…被覆金属層、  ７０…接着剤、  ７２…接着材料、  ８０…樹脂部、  ８２…内部空間、  １００…領域
【図１】
2008091691.tif 000003
【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】
2008091691.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008091691.tif 000011
【図１０】
2008091691.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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