(57)【要約】【課題】半導体素子を配線基板上に樹脂フィルムを介してフリップチップ実装する構造にあって、ボイドおよび配線露出がなく、信頼性の高い半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置は、主面に電極パッド1aを有する半導体素子1と、上面に半導体素子1の電極パッド1aと電気的に接続する電極部31a等を有する配線基板3と、半導体素子1と配線基板3との間を封止した樹脂部2とを備える。配線基板3は、半導体素子1の搭載領域を露出させる開口5を持った保護膜4を有しており、保護膜4の開口5は、半導体素子1の4隅のコーナー部に対応する部分で半導体素子1に対する距離が最も小さく、半導体素子1の各辺の中央部に対応する部分で前記半導体素子に対する距離が最も大きく、樹脂部2によって完全に樹脂封止されている。開口5は完全に樹脂封止されており、かつその開口5は気体の封じ込めが起こりにくい形状であるため、ボイドや配線露出は抑えられ、信頼性を向上できる。【選択図】図１
2008311443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に電極パッドを有する半導体素子と、上面に前記半導体素子の前記電極パッドと電気的に接続する電極部を有する配線基板と、前記半導体素子と前記配線基板との間を封止した樹脂部とを備え、前記配線基板は、前記半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持った保護膜を有しており、前記保護膜の開口は、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分で前記半導体素子に対する距離が最も小さく、前記半導体素子の各辺の中央部に対応する部分で前記半導体素子に対する距離が最も大きくなるよう形成され、前記樹脂部によって完全に樹脂封止されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
主面に電極パッドを有する半導体素子と、上面に前記半導体素子の前記電極パッドと電気的に接続する電極部を有する配線基板と、前記半導体素子と前記配線基板との間を封止した樹脂部とを備え、前記配線基板は、前記半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持った保護膜を有しており、前記樹脂部は、前記半導体素子と前記配線基板との間に、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分において前記保護膜と重なり、かつ前記半導体素子の各辺に対応する部分において前記保護膜の開口ラインとの間に隙間を有するように載置された前記樹脂フィルムが溶融、硬化することで形成され、前記保護膜の前記開口を完全に樹脂封止していることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記保護膜の開口の形状は、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分に辺部を有し、前記半導体素子の各辺の中央部に対応する部分にコーナー部を有する４角形以上の多角形であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項４】
前記保護膜の開口の形状は、前記半導体素子の各辺に対応する部分が円弧状に開口していることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記樹脂フィルムは、各辺の中央部が各コーナー部よりも内側に窪んだ形状であることを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
【請求項６】
半導体素子の主面に形成された電極パッド上にバンプを形成する工程と、前記半導体素子の前記電極パッドと電気的に接続する電極部と、前記半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持って基板表面を覆う保護膜とを有した配線基板を準備する工程と、前記配線基板の保護膜の開口に樹脂フィルムを載置する工程と、前記半導体素子を押圧して前記配線基板上にフリップチップ実装するとともに、前記樹脂フィルムを溶融して前記半導体素子と前記配線基板との間を樹脂封止する工程とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記樹脂フィルムは、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分において前記保護膜と重なり、且つ前記半導体素子の各辺に対応する部分において前記保護膜の開口ラインとの間に隙間を形成するよう載置し、溶融させることにより、前記保護膜の前記開口を完全に樹脂封止する流動を生ぜしめることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
配線基板の保護膜の開口が、半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分よりも前記半導体素子の辺に対応する部分の少なくとも一部が外側に広がっていることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
樹脂フィルムが、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分よりも前記半導体素子の辺に対応する部分の少なくとも一部が内側に窪んでいることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体素子を配線基板上にフリップチップ実装した半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路装置（以下、半導体装置という）の高集積化、高機能化、およびマザーボードへの実装面積縮小化・低背化が要求されており、半導体素子を配線基板に異方導電性フィルム（ＡＣＦ）や絶縁性フィルム（ＮＣＦ）といった樹脂フィルムを介してフリップチップ実装して樹脂封止した小型薄型の半導体装置が提供されている。
【０００３】
しかし一般には、半導体素子の電極パッドに対向する配置の電極部と同半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持つ保護膜とを形成した配線基板に、前記保護膜の開口を全て覆い且つ周辺部が保護膜に重なる樹脂フィルムを配置したうえで、半導体素子をフリップチップ実装しているため、実装の際に巻き込まれる空気の逃げ道がなく、ボイド（気泡）が生じていた。
【０００４】
図７は上記問題に対処した従来の半導体装置を示す。半導体素子１を樹脂フィルム２を介して配線基板３にフリップチップ実装している。つまり、配線基板３の上面の保護膜４に半導体素子搭載領域が露出するように開口５が形成されていて、その開口５の部分にそれより大きいサイズの樹脂フィルム２を載置し、半導体素子１をその電極パッド（図示せず）が形成された主面を下に向けて実装した構造である。この実装時に樹脂フィルム２と配線基板３との間に封じ込められる気体を排出するべく、開口５のコーナー部に連続する溝６が保護膜４に形成されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５-１０１１２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の半導体装置では、上記のように保護膜４の開口５に連続する溝６を設けているがゆえに、溝６の部分では配線３１が保護膜４から露出していて、保護されておらず、配線パターン間のマイグレーションを起こしやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するもので、半導体素子を配線基板上にフリップチップ実装し配線基板との間を樹脂封止する構造にあって、ボイドおよび配線露出がなく、信頼性の高い半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置は、主面に電極パッドを有する半導体素子と、上面に前記半導体素子の前記電極パッドと電気的に接続する電極部を有する配線基板と、前記半導体素子と前記配線基板との間を封止した樹脂部とを備え、前記配線基板は、前記半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持った保護膜を有しており、前記保護膜の開口は、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分で前記半導体素子に対する距離が最も小さく、前記半導体素子の各辺の中央部に対応する部分で前記半導体素子に対する距離が最も大きくなるよう形成され、前記樹脂部によって完全に樹脂封止されていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明の半導体装置は、主面に電極パッドを有する半導体素子と、上面に前記半導体素子の前記電極パッドと電気的に接続する電極部を有する配線基板と、前記半導体素子と前記配線基板との間を封止した樹脂部とを備え、前記配線基板は、前記半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持った保護膜を有しており、前記樹脂部は、前記半導体素子と前記配線基板との間に、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分において前記保護膜と重なり、かつ前記半導体素子の各辺に対応する部分において前記保護膜の開口ラインとの間に隙間を有するように載置された前記樹脂フィルムが溶融、硬化することで形成され、前記保護膜の前記開口を完全に樹脂封止していることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、保護膜の開口は完全に樹脂封止されており、かつその保護膜の開口は気体の封じ込めが起こりにくい形状であるため、ボイドや配線露出は抑えられ、信頼性を向上できる。
【００１０】
前記保護膜の開口の形状が、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分に辺部を有し、前記半導体素子の各辺の中央部に対応する部分にコーナー部を有する４角形以上の多角形であってよい。また前記保護膜の開口の形状が、前記半導体素子の各辺に対応する部分が円弧状に開口していてよい。
【００１１】
さらに、前記樹脂フィルムが、各辺の中央部が各コーナー部よりも内側に窪んだ形状であってよい。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体素子の主面に形成された電極パッド上にバンプを形成する工程と、前記半導体素子の前記電極パッドと電気的に接続する電極部と、前記半導体素子の搭載領域を露出させる開口を持って基板表面を覆う保護膜とを有した配線基板を準備する工程と、前記配線基板の保護膜の開口に樹脂フィルムを載置する工程と、前記半導体素子を押圧して前記配線基板上にフリップチップ実装するとともに、前記樹脂フィルムを溶融して前記半導体素子と前記配線基板との間を樹脂封止する工程とを有する半導体装置の製造方法であって、前記樹脂フィルムは、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分において前記保護膜と重なり、且つ前記半導体素子の各辺に対応する部分において前記保護膜の開口ラインとの間に隙間を形成するよう載置し、溶融させることにより、前記保護膜の前記開口を完全に樹脂封止する流動を生ぜしめることを特徴とする。このようにすることにより、気体の封じ込めに起因するボイドや配線露出を抑えることができ、信頼性を向上できる。
【００１２】
配線基板の保護膜の開口が、半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分よりも前記半導体素子の辺に対応する部分の少なくとも一部が外側に広がっていてよい。
樹脂フィルムが、前記半導体素子の４隅のコーナー部に対応する部分よりも前記半導体素子の辺に対応する部分の少なくとも一部が内側に窪んでいてよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上の各発明によれば、半導体素子を配線基板上にフリップチップ実装し配線基板との間を樹脂封止する構造の半導体装置において、ボイドや配線露出を抑えることができるので、高い品質を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態の半導体装置の構成を示す。図１において、（ａ）は同半導体装置の上面図、（ｂ）は同半導体装置の（ａ）におけるａ−ａ′断面図、（ｃ）は同半導体装置の（ａ）におけるａ−ａ″断面図である。
【００１５】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す半導体装置は、半導体素子（半導体チップ）１と、半導体素子１がフリップチップ実装された配線基板３と、半導体素子１と配線基板３との間を封止した樹脂部２とを有している。樹脂部２は、半導体素子１と配線基板３との間に載置された樹脂フィルム２′（仮想線で示す）が溶融、硬化したものである。
【００１６】
半導体素子１は平面視でほぼ正方形であり、主面に電極パッド１ａを有しており、電極パッド１ａ上にバンプ１１が形成されている。
配線基板３は、配線３１が形成されており、半導体素子１のバンプ１１に対向する配置の電極部３１ａが第一面に形成され、電極部３１ａに電気的に接続した外部電極部３１ｂが第二面に形成されている。第一面には、電極部３１ａの配置領域（以下、電極部配置領域という）を露出させる開口５を持って基板表面を覆う保護膜４が形成されている。第二面にも、外部電極部３１ｂを除いて覆う保護膜４が形成されている。外部電極部３１ｂ上には外部接続電極１２が形成されている。
【００１７】
保護膜４の開口５は、半導体素子搭載領域（半導体素子１と同一サイズの領域を言う）よりも一回り大きく形成されており、その開口ラインは、半導体素子１の各コーナー部に対応する部分よりも各辺の中央部に対応する部分が外側に広がるように形成されている。
【００１８】
すなわち、保護膜４の開口５の開口ラインは、半導体素子１の各コーナー部に対応する部分、言い換えれば樹脂フィルム２′の各コーナー部に対応する部分に辺部を有し、かつ半導体素子１の各辺の中央部に対応する部分に樹脂フィルム２′の外周より外側にコーナー部を有するように、八角形に形成されている。
【００１９】
つまり、保護膜４の開口５の開口ラインは、所定のサイズの半導体素子１および樹脂フィルム２′と同心かつ相似をなす形状であると想定したときに、半導体素子１の各コーナー部に対応する部分（言い換えれば樹脂フィルム２′の各コーナー部）に対応する部分が面取りされた形状である。またその開口ラインは、各面取り部分が樹脂フィルム２′の各コーナー部と重なり、かつ、半導体素子１の各辺中央部に対応する部分（言い換えれば樹脂フィルム２′の各辺中央部に対応する部分）が樹脂フィルム２′よりも外周側に位置し、かつ、半導体素子１の各コーナー部から各辺中央部に向かう方向に沿って次第に外側に広がる形状である。
【００２０】
樹脂部２は、上記の八角形の開口５部分に樹脂フィルム２′をそのコーナー部の一部のみが保護膜４に重なるように載置し、加熱溶融することで形成されているので、半導体素子１と配線基板３との間に充填されるとともに、半導体素子１の周辺に押し出されて円形状に広がっていて、その樹脂流出部２ａが保護膜４の開口５を完全に埋めて封止している。
【００２１】
一方、このように実際に変形して半導体素子１下から押し出される樹脂は円形に広がるため、図１（ｃ）にも示すように、半導体素子１のコーナー部分からはほとんどはみ出しが起きず、貼り付けられた樹脂フィルム２′のコーナー部の初期形状がそのまま維持される。
【００２２】
上記半導体装置の製造方法を図２を参照して説明する。
図２（ａ）に示すように、半導体素子１の電極パッド１ａ上にバンプ１１を形成する。このバンプ１１は、金線を使用したスタッドバンプやめっきバンプであってよい。
【００２３】
一方で、図２（ｂ）（ｂ′）に示す配線基板３および樹脂フィルム２′を準備する。配線基板３はたとえば、アラミド不織布やガラス布にエポキシ等の樹脂を含浸させた基材からなる有機基板であり、配線３１，電極部３１ａ，外部電極部３１ｂは一般に銅箔の表面に金めっき処理を施すことで形成される。配線基板３の表面を覆った保護膜４は、レジストと呼ばれる感光性や熱硬化性の樹脂材料により形成される。保護膜４の開口５は上述したように半導体素子搭載領域よりも一回り大きい八角形である。樹脂フィルム２′は、エポキシ樹脂を主体とする絶縁性の樹脂材料により、上述したように半導体素子１よりも一回り大きい四角形に形成される。
【００２４】
そして、図示したように、配線基板３の保護膜４の開口５上に樹脂フィルム２′を配置し、貼付けツール２１で熱と荷重を付与して貼付ける。樹脂フィルム２′の貼付に際し、樹脂フィルム２´のコーナー部のみが保護膜４に重なり、樹脂フィルム２′の各辺中央部が保護膜４との間に隙間７を形成するよう貼り付ける。
【００２５】
次に、図２（ｃ）（ｃ′）（ｄ）に示すように、半導体素子１を配線基板３の半導体素子搭載領域に対して相対的に位置合わせしながら押圧して熱圧着させる。このフリップチップ実装によって、半導体素子１のバンプ１１が樹脂フィルム２′を突き破って配線基板３上の電極部３１ａと接続する。また樹脂フィルム２′が溶融、硬化して樹脂部２となり、この樹脂部２がバンプ１１と電極部３１ａとの接続を保持する。
【００２６】
この際、樹脂フィルム２′の溶融樹脂は流動して、半導体素子１と配線基板３との間隙を樹脂封止する一方で、余分な溶融樹脂は半導体素子１の周辺に押し出され、円形状に広がっていき、保護膜４の開口５を埋める。
【００２７】
この過程において、溶融樹脂は半導体素子１の周辺部に円形状に広がっていくため、樹脂フィルム２′の各辺中央部に相応する箇所では溶融樹脂の進行ラインと保護膜４の開口ラインとの間に間隙７が存在し、溶融樹脂が広がる過程で常に空気の逃げ道が存在することとなり、ボイドの発生を防止することができる。
【００２８】
また保護膜４の開口５を矩形ではなく八角形としておくことで、円形に広がった溶融樹脂は開口５を埋め尽くすことができ、その硬化物たる樹脂部２によって配線の露出を防止することができる。
【００２９】
その結果、樹脂部２は、半導体素子１のコーナー部の周辺へはほとんどはみ出さず、載置された樹脂フィルム２′のコーナー部の形状がそのまま維持されるのに比べて、半導体素子１の辺、特に辺の中央部においては、周辺へと大きくはみ出したものとなり、最終的に形成される樹脂流出部２ａが保護膜４の開口５を完全に埋めて封止することとなる。したがって、ボイドおよび配線露出を抑えられ、マイグレーションの危険がなく、高い品質を得ることが可能である。樹脂部２の形成後には外部電極部３１ｂ上に外部接続電極１２を搭載する。
【００３０】
なお、保護膜４の開口ラインは、上述の八角形に限らず、半導体素子１の各辺の外側で、辺端部と辺中心部とを結ぶ三角形をなす形状、辺端部と辺中心部とを結ぶ円弧をなす形状や、各コーナー部の角度が９０度より大きい多角形などが可能である。円形に広がろうとする樹脂の特性を考慮して、矩形の樹脂フィルム２′（４隅のコーナー部を除く）との間に隙間７を形成するように、自由に開口ラインを設計可能である。
【００３１】
樹脂フィルム２′も上述のエポキシ樹脂系の絶縁性樹脂に限らない。バンプ１１と電極部３１ａとの間の電気的接続をとるべく数μｍから数十μｍ径の導電粒子が混入された樹脂フィルムを用いる場合も、同様にして同様の効果を得ることが可能である。
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態の半導体装置の上面図である。
【００３２】
この半導体装置は、図３（ａ）に示すように、第１の実施形態のものと同様の構成を有している。ただし組立て前は、図３（ｂ）に示すように、保護膜４の開口５が半導体素子搭載領域よりも一回り大きい四角形である一方で、樹脂フィルム２′は、半導体素子１の４隅のコーナー部に対応する部分よりも半導体素子１の各辺に対応する部分の少なくとも一部が内側に窪んでいて、樹脂フィルム２′のコーナー部が保護膜４に重なり、樹脂フィルム２′の各辺中央部が保護膜４との間に隙間８を設けるように形成されている。
【００３３】
このため、第１の実施形態と同様に、半導体素子１を配線基板３の半導体素子搭載領域に対して相対的に位置合わせしながら押圧して熱圧着させる際に、樹脂フィルム２′が溶融した溶融樹脂は、半導体素子１と配線基板３との間隙を樹脂封止する一方で、余分な溶融樹脂は半導体素子１の周辺に押し出されて円形状に広がっていく。
【００３４】
その過程において、樹脂フィルム２′が上述の形状であることから、その溶融樹脂は半導体素子１の各辺中央部分から周辺へと円形状に広がり、隙間８を徐々に完全に埋めるが、この隙間８が狭まりつつも空気などの気体の逃げ道となるため、気体の巻き込みは抑えられる。
【００３５】
結果として、樹脂部２は、図示したように、半導体素子１のコーナー部の周辺へはほとんどはみ出さず、樹脂フィルム２′のコーナー部の形状がそのまま維持されるのに比べて、半導体素子１の辺、特に辺の中央部においては、樹脂流出部２ａが周辺へと大きくはみ出したものとなり、保護膜４の開口５は完全に樹脂封止される。
【００３６】
したがって、ボイドおよび配線露出を抑えることができ、マイグレーションの危険がなく、高い品質を得ることが可能である。
加えて、樹脂フィルム２′と保護膜４の開口ラインとの間の隙間８は、樹脂フィルム２′の一部を半導体素子１の各辺よりも内側に窪ませることで形成するので、保護膜４の開口５を第１の実施形態のものよりも小さくできる。このため、配線基板３の配線露出面積（隙間８部分）を極力抑えることができ、樹脂流出部２ａによる封止がより容易である。
（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態の半導体装置の製造方法を示す。この半導体装置は、先に第１の実施形態の半導体装置について図１（ａ）を用いて説明したのと同様の外観を有するので、その図示および説明を省略する。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、半導体素子１の電極パッド１ａ上にバンプ１１を形成する。一方で、図４（ｂ）に示す配線基板３および樹脂フィルム２′を準備する。配線基板３は、上述したのと同様に、配線３１，電極部３１ａ，外部電極部３１ｂ，保護膜４を有し、保護膜４の開口５が半導体素子搭載領域よりも一回り大きい四角形とする。樹脂フィルム２′は、保護膜４の開口５よりも一回り大きい外形を有し、かつ片面に凸部２ｂを有するものとする。凸部２ｂは、保護膜４の開口ラインよりも一回り小さいサイズ、および、保護膜４の厚みとほぼ同等の厚みを有するものとする。
【００３８】
そして、図示したように、樹脂フィルム２′を、その外形ラインが保護膜４の開口５より外側に位置し、凸部２ｂが開口５の内側に収納されるように配線基板３上に配置し、貼付けツール２１によって熱と荷重を付与して貼付ける。
【００３９】
その後に、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、半導体素子１を配線基板３の半導体素子搭載領域に対して相対的に位置合わせしながらフリップチップ実装し、それに伴って樹脂フィルム２′が溶融硬化して形成される樹脂部２によって封止する。最後に、配線基板３の外部電極部３１ｂ上に外部接続電極１２を搭載する。
【００４０】
以上の製造方法によれば、保護膜４の開口５よりも大きい樹脂フィルム２′を、その凸部２ｂが開口５の内側に収納されるように貼付けているので、フリップチップ実装の際に、保護膜４の開口５内において、樹脂フィルム２′と配線基板３との間の空気などの気体の残留を抑え、ボイドの抑制を図れる一方で、樹脂フィルム２′より形成される樹脂部２が保護膜４の開口５を完全に覆うので、配線露出部がない。よって、ボイド、マイグレーションの危険がなく、高い品質を得ることが可能である。
【００４１】
（第４の実施形態）
図５は本発明の第４の実施形態の半導体装置の製造方法を示す。この半導体装置は、先に第１の実施形態の半導体装置について図１（ａ）を用いて説明したのと同様の外観を有するので、その図示および説明を省略する。
【００４２】
図５（ａ）に示すように、半導体素子１の電極パッド１ａ上にバンプ１１を形成する。一方で、図５（ｂ）に示す配線基板３および樹脂フィルム２′を準備する。配線基板３は、上述したのと同様に、配線３１，電極部３１ａ，外部電極部３１ｂ，保護膜４を有し、保護膜４の開口５が半導体素子搭載領域よりも一回り大きい四角形とする。樹脂フィルム２′は、保護膜４の開口５よりも一回り大きい外形を有するものとする。
【００４３】
そして、図示したように、樹脂フィルム２′を、保護膜４の開口５を覆うように配置し、貼付けローラー２２によって配線基板３に押し付けながら熱と荷重で貼付ける。
その後に、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、半導体素子１を配線基板３の半導体素子搭載領域に対して相対的に位置合わせしながらフリップチップ実装し、それに伴って樹脂フィルム２′が溶融硬化して形成される樹脂部２によって封止する。最後に、配線基板３の外部電極部３１ｂ上に外部接続電極１２を搭載する。
【００４４】
以上の製造方法によれば、保護膜４の開口５よりも大きい樹脂フィルム２′を貼付けローラー２２で押し付けながら貼り付けるので、保護膜４の開口５内において樹脂フィルム２′と配線基板３の基板との間に保護膜４の厚み分のギャップ内に存在する空気などの気体をローラーの進行方向の前方に押し出すことができる。ゆえに、樹脂フィルム２′下方の気体を逃がし、ボイドの発生を防止することが可能である。また樹脂フィルム２′より形成される樹脂部２は保護膜４の開口５を完全に覆うので、配線露出部がない。よって、ボイド、マイグレーションの危険がなく、高い品質を得ることが可能である。
【００４５】
（第５の実施形態）
図６は本発明の第５の実施形態の半導体装置の製造方法を示す。この半導体装置は、先に第１の実施形態の半導体装置について図１（ａ）を用いて説明したのと同様の外観を有するので、その図示および説明を省略する。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、半導体素子１の電極パッド１ａ上にバンプ１１を形成する。一方で、図６（ｂ）に示す配線基板３および樹脂フィルム２′を準備する。配線基板３は、上述したのと同様に、配線３１，電極部３１ａ，外部電極部３１ｂ，保護膜４を有し、保護膜４の開口５が半導体素子搭載領域よりも一回り大きい四角形とする。樹脂フィルム２′は、保護膜４の開口５よりも一回り大きい外形を有するものとする。
【００４７】
そして、図示したように、配線基板３を、その保護膜４の開口５よりも小さいサイズの突部２３ａを有する貼付けステージ２３上に設置して、保護膜４の開口５部分を背面側から押し上げる状態とする。そして、その保護膜４の開口５を覆うように樹脂フィルム２′を配置し、貼付けツール２１によって熱と荷重を付与して貼付ける。
【００４８】
その後に、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、半導体素子１を配線基板３の半導体素子搭載領域に対して相対的に位置合わせしながらフリップチップ実装し、それに伴って樹脂フィルム２′が溶融硬化して形成される樹脂部２によって封止する。最後に、配線基板３の外部電極部３１ｂ上に外部接続電極１２を搭載する。
【００４９】
以上の製造方法によれば、保護膜４の開口５よりも大きい樹脂フィルム２′を、配線基板３の保護膜４の開口５部分を貼付けステージ２３によって押し上げながら貼り付けるので、保護膜４の開口５内において樹脂フィルム２′と配線基板３の基板との間に保護膜４の厚み分にて形成されるギャップを小さくできる。またその樹脂フィルム２′を中央部から周縁部へと順に貼り付けることになるので、前記ギャップ内に存在する空気などの気体を外方へと流出させることができる。樹脂フィルム２′より形成される樹脂部２は保護膜４の開口５を完全に覆っているので配線露出部がない。よって、ボイドを抑制できるとともに、マイグレーションの危険がなく、高い品質を得ることが可能である。
【００５０】
以上説明した実施の形態は本発明を限定する意図のものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々に変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、半導体素子を配線基板に樹脂フィルムを介してフリップチップ実装することで全体として小型薄型化を図りながら、かかる構造で従来は起こっていたボイドを抑え、配線露出をなくすことができるので、信頼性を向上することができ、高集積化、高機能化が進む半導体集積回路装置の実現に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態の半導体装置の構成図
【図２】図１の半導体装置の製造方法を説明する工程図
【図３】本発明の第２の実施形態の半導体装置の構成図
【図４】本発明の第３の実施形態の半導体装置の製造方法を説明する工程図
【図５】本発明の第４の実施形態の半導体装置の製造方法を説明する工程図
【図６】本発明の第５の実施形態の半導体装置の製造方法を説明する工程図
【図７】従来の半導体装置の上面図
【符号の説明】
【００５３】
１      半導体素子
２      樹脂部
2a      樹脂流出部
2′     樹脂フィルム
３      配線基板
４      保護膜
５      開口
７，８  隙間
11      バンプ
12      外部接続電極
21      貼付けツール
22      貼付けローラー
23      貼付けステージ
23a     突部
31      配線
31a     電極
31b     外部電極
【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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