(57)【要約】【課題】  フェースダウン方式で搭載された半導体構成体を有し、且つ、下面側に複数の半田ボールを有する半導体装置において、インターポーザを用いない構造とする。【解決手段】  ソルダーレジスト等からなる下層絶縁膜１の上面には配線２が設けられている。半導体構成体６は、その突起電極１２が配線２にボンディングされていることにより、配線２上にフェースダウン方式により搭載されている。半導体構成体６と配線２を含む下層絶縁膜１との間およびその周囲にはアンダーフィル材１３が設けられている。半導体構成体６、アンダーフィル材１３および配線２を含む下層絶縁膜１の上面には封止材１４が設けられている。配線２の接続パッド部下には半田ボール５が設けられている。この場合、両面配線２構造で上下導通部を有する比較的高価なインターポーザを用いていないため、コストを低減することができ、また薄型化することができる。【選択図】  図１
2008135521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板および該半導体基板下に設けられた複数の外部接続用電極を有する半導体構成体と、前記半導体構成体のサイズよりも大きい領域の平面上に配置された複数の配線とを備えた半導体装置であって、前記半導体構成体は、その外部接続用電極が前記配線にボンディングされていることにより、前記配線上にフェースダウン方式により搭載され、前記半導体構成体と前記配線との間およびその周囲にアンダーフィル材がその下面が前記配線の下面と面一となるように設けられ、前記配線の配置領域よりも大きい領域において前記半導体構成体、前記アンダーフィル材および前記配線上に封止材がその下面が前記配線の下面と面一となるように設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記配線、前記アンダーフィル材および前記封止材の下面に、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する下層絶縁膜が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発明において、前記下層絶縁膜の開口部内およびその下方に半田ボールが前記配線の接続パッド部に接続されて設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記封止材の上面に放熱層が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記封止材の上面に上層配線が前記半導体構成体の周囲における前記封止材中に設けられた上下導通部を介して前記配線に接続されて設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の発明において、前記上層配線を含む前記封止材の上面にオーバーコート膜が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記配線は銅箔からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記封止材は基材に熱硬化性樹脂を含浸させたものからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
配線形成用銅箔の下面に剥離層およびベース板が設けられたものを用意する工程と、
前記配線形成用銅箔をパターニングして配線を形成する工程と、
半導体基板および該半導体基板下に設けられた複数の外部接続用電極を有する半導体構成体の外部接続用電極を前記配線にボンディングする工程と、
前記半導体構成体全体および前記配線の少なくとも一部を封止材で覆う工程と、
前記ベース板および前記剥離層を除去する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の発明において、前記半導体構成体と前記配線を含む前記剥離層との間にアンダーフィル材を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発明において、前記ベース板および前記剥離層の除去により露出された前記配線、前記アンダーフィル材および前記封止材の下面に、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する下層絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の発明において、前記下層絶縁膜を形成する工程後に、前記下層絶縁膜の開口部内およびその下方に半田ボールを前記配線の接続パッド部に接続させて形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記封止材を形成する工程は、前記半導体構成体の周囲における前記配線を含む前記剥離層上に、前記半導体構成体に対応する部分に開口部を有する第１の封止材形成用シート、第２の封止材形成用シートおよび銅箔を配置し、上下から加熱加圧して、前記半導体構成体、前記アンダーフィル材および前記配線を含む前記剥離層上に封止材を形成し、且つ、前記封止材上に前記銅箔を固着する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の発明において、前記封止材上に固着された前記銅箔を除去する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の発明において、前記封止材上に固着された前記銅箔により放熱層を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の発明において、前記第１、第２の封止材形成用シートは基材に熱硬化性樹脂を含浸させたものからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記封止材を形成する工程は、前記半導体構成体の周囲における前記配線を含む前記剥離層上に、前記半導体構成体に対応する部分に開口部を有する第１の封止材形成用シート、前記半導体構成体に対応する部分に開口部を有し且つ下側上下導通部を有する第２の封止材形成用シート、第３の封止材形成用シートおよび下面に上側上下導通部を有する上層配線形成用銅箔を配置し、上下から加熱加圧して、前記半導体構成体、前記アンダーフィル材および前記配線を含む前記剥離層上に封止材を形成し、且つ、前記半導体構成体の周囲における前記封止材中に前記下側上下導通部および前記上側上下導通部からなる上下導通部を形成し、さらに、前記封止材上に前記上層配線形成用銅箔を前記上下導通部を介して前記配線に接続させて固着する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の発明において、前記封止材上に固着された前記上層配線形成用銅箔をパターニングして上層配線を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の発明において、前記上層配線を含む前記封止材の上面にオーバーコート膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の発明において、前記第１、第２、第３の封止材形成用シートは基材に熱硬化性樹脂を含浸させたものからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記ベース板は銅箔からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の発明において、前記剥離層はポリイミドフィルムからな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】
この発明は半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置には、両面配線構造で上面に設けられた上層配線と下面に設けられた下層配線とを接続する上下導通部を有するインターポーザを用い、インターポーザの上層配線上に半導体チップをフェースダウン方式により搭載し、インターポーザの下層配線下に複数の半田ボールを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３６１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の半導体装置では、両面配線構造で上下導通部を有する比較的高価なインターポーザを用いているため、コスト高となり、また装置全体が厚くなってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、コストを低減することができ、また薄型化することができる半導体装置およびその製造方法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】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る半導体装置は、半導体基板および該半導体基板下に設けられた複数の外部接続用電極を有する半導体構成体と、前記半導体構成体のサイズよりも大きい領域の平面上に配置された複数の配線とを備えた半導体装置であって、前記半導体構成体は、その外部接続用電極が前記配線にボンディングされていることにより、前記配線上にフェースダウン方式により搭載され、前記半導体構成体と前記配線との間およびその周囲にアンダーフィル材がその下面が前記配線の下面と面一となるように設けられ、前記配線の配置領域よりも大きい領域において前記半導体構成体、前記アンダーフィル材および前記配線上に封止材がその下面が前記配線の下面と面一となるように設けられていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１に記載の発明において、前記配線、前記アンダーフィル材および前記封止材の下面に、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する下層絶縁膜が設けられていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明に係る半導体装置は、請求項２に記載の発明において、前記下層絶縁膜の開口部内およびその下方に半田ボールが前記配線の接続パッド部に接続されて設けられていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記封止材の上面に放熱層が設けられていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記封止材の上面に上層配線が前記半導体構成体の周囲における前記封止材中に設けられた上下導通部を介して前記配線に接続されて設けられていることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明に係る半導体装置は、請求項５に記載の発明において、前記上層配線を含む前記封止材の上面にオーバーコート膜が設けられていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記配線は銅箔からなることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明に係る半導体装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記封止材は基材に熱硬化性樹脂を含浸させたものからなることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、配線形成用銅箔の下面に剥離層およびベース板が設けられたものを用意する工程と、前記配線形成用銅箔をパターニングして配線を形成する工程と、半導体基板および該半導体基板下に設けられた複数の外部接続用電極を有する半導体構成体の外部接続用電極を前記配線にボンディングする工程と、前記半導体構成体全体および前記配線の少なくとも一部を封止材で覆う工程と、前記ベース板および前記剥離層を除去する工程と、を有することを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項９に記載の発明において、前記半導体構成体と前記配線を含む前記剥離層との間にアンダーフィル材を形成する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１０に記載の発明において、前記ベース板および前記剥離層の除去により露出された前記配線、前記アンダーフィル材および前記封止材の下面に、前記配線の接続パッド部に対応する部分に開口部を有する下層絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１２に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１１に記載の発明において、前記下層絶縁膜を形成する工程後に、前記下層絶縁膜の開口部内およびその下方に半田ボールを前記配線の接続パッド部に接続させて形成する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１３に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記封止材を形成する工程は、前記半導体構成体の周囲における前記配線を含む前記剥離層上に、前記半導体構成体に対応する部分に開口部を有する第１の封止材形成用シート、第２の封止材形成用シートおよび銅箔を配置し、上下から加熱加圧して、前記半導体構成体、前記アンダーフィル材および前記配線を含む前記剥離層上に封止材を形成し、且つ、前記封止材上に前記銅箔を固着する工程であることを特徴とするものである。
請求項１４に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１３に記載の発明において、前記封止材上に固着された前記銅箔を除去する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１５に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１３に記載の発明において、前記封止材上に固着された前記銅箔により放熱層を形成する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１６に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１３に記載の発明において、前記第１、第２の封止材形成用シートは基材に熱硬化性樹脂を含浸させたものからなることを特徴とするものである。
請求項１７に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記封止材を形成する工程は、前記半導体構成体の周囲における前記配線を含む前記剥離層上に、前記半導体構成体に対応する部分に開口部を有する第１の封止材形成用シート、前記半導体構成体に対応する部分に開口部を有し且つ下側上下導通部を有する第２の封止材形成用シート、第３の封止材形成用シートおよび下面に上側上下導通部を有する上層配線形成用銅箔を配置し、上下から加熱加圧して、前記半導体構成体、前記アンダーフィル材および前記配線を含む前記剥離層上に封止材を形成し、且つ、前記半導体構成体の周囲における前記封止材中に前記下側上下導通部および前記上側上下導通部からなる上下導通部を形成し、さらに、前記封止材上に前記上層配線形成用銅箔を前記上下導通部を介して前記配線に接続させて固着する工程であることを特徴とするものである。
請求項１８に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１７に記載の発明において、前記封止材上に固着された前記上層配線形成用銅箔をパターニングして上層配線を形成する工程を有することを特徴とするものである。
請求項１９に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１８に記載の発明において、前記上層配線を含む前記封止材の上面にオーバーコート膜を形成する工程を有することを特徴とするものである。
請求項２０に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項１７に記載の発明において、前記第１、第２、第３の封止材形成用シートは基材に熱硬化性樹脂を含浸させたものからなることを特徴とするものである。
請求項２１に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記ベース板は銅箔からなることを特徴とするものである。
請求項２２に記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、請求項２１に記載の発明において、前記剥離層はポリイミドフィルムからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、半導体構成体を、その外部接続用電極を配線にボンディングして、配線上にフェースダウン方式により搭載し、半導体構成体および配線の少なくとも一部を封止材で覆い、封止材の下面が配線の下面と面一となるように設けることにより、両面配線構造で上下導通部を有する比較的高価なインターポーザを用いていないため、コストを低減することができ、また薄型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態としての半導体装置の断面図を示す。この半導体装置はソルダーレジスト等からなる平面方形状の下層絶縁膜１を備えている。下層絶縁膜１の上面には銅箔からなる複数の配線２が設けられている。配線２の一端部の接続パッド部上面には錫メッキからなる表面処理層３が設けられている。配線２の他端部の接続パッド部に対応する部分における下層絶縁膜１には開口部４が設けられている。下層絶縁膜１の開口部４内およびその下方には半田ボール５が配線２の他端部の接続パッド部に接続されて設けられている。
【０００９】
下層絶縁膜１の中央部上方において複数の配線２の一端部の接続パッド部上には平面方形状の半導体構成体６がフェースダウン方式により搭載されている。半導体構成体６は平面方形状のシリコン基板（半導体基板）７を備えている。シリコン基板７の下面には所定の機能の集積回路（図示せず）が設けられ、下面周辺部にはアルミニウム系金属等からなる複数の接続パッド８が集積回路に接続されて設けられている。
【００１０】
接続パッド８の中央部を除くシリコン基板７の下面には酸化シリコン等からなる絶縁膜９が設けられ、接続パッド８の中央部は絶縁膜９に設けられた開口部１０を介して露出されている。絶縁膜９の開口部１０を介して露出された接続パッド８の下面およびその周囲の絶縁膜９の下面にはクロム、銅等からなる下地金属層１１が設けられている。下地金属層１１の下面全体には金からなる突起電極（外部接続用電極）１２が設けられている。
【００１１】
そして、半導体構成体６は、その突起電極１２が配線２の一端部の接続パッド部上に表面処理層３を介して金−錫共晶接合されていることにより、下層絶縁膜１の中央部上方において複数の配線２の一端部の接続パッド部上にフェースダウン方式により搭載されている。
【００１２】
半導体構成体６と配線２を含む下層絶縁膜１との間およびその周囲にはエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなるアンダーフィル材１３が設けられている。半導体構成体６、アンダーフィル材１３、配線２および下層絶縁膜１の上面にはエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなる封止材１４が設けられている。この状態では、封止材１４は配線２の配置領域よりも大きい領域に設けられている。また、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面は面一となっている。
【００１３】
（製造方法の一例）
次に、この半導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、図２に示すように、図１に示す配線２を形成するための配線形成用銅箔２１の下面にポリイミドフィルム等からなる剥離層２２が設けられ、剥離層２２の下面に銅箔からなるベース板２３が設けられたものを用意する。この場合、この用意したもののサイズは、図１に示す完成された半導体装置を複数個形成することが可能なサイズとなっている。そして、図２において、符号２４で示す領域は個片化するための切断ラインに対応する領域である。
【００１４】
次に、配線形成用銅箔２１をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、図３に示すように、剥離層２２の上面に配線２を形成する。次に、図４に示すように、配線２の一端部の接続パッド部上面に、錫の無電解メッキを行なうことにより、表面処理層３を形成する。
【００１５】
次に、図５に示すように、半導体構成体６を用意する。この半導体構成体６は、ウエハ状態のシリコン基板７下に集積回路（図示せず）、アルミニウム系金属等からなる接続パッド８、酸化シリコン等からなる絶縁膜９、クロム、銅等からなる下地金属層１１および金または銅からなる柱状の突起電極１２を形成した後、ダイシングにより個片化することにより得られる。
【００１６】
次に、半導体構成体６の金または銅からなる突起電極１２を銅からなる配線２の一端部の接続パッド部上に表面処理層３を介して接合（ボンディング）し、半導体構成体６を下層絶縁膜１の中央部上方において複数の配線２の一端部の接続パッド部上にフェースダウン方式により搭載する。
【００１７】
本発明の場合、図１に示される如く、半導体構成体６を支持する回路基板を有していないため、半導体構成体６と配線２を接合した後、半導体構成体６と配線２との接合箇所に両者の熱膨張係数差に起因する応力集中が殆ど生じない。このため、集中応力を緩和するための半田バンプ等は必要とされず、表面処理層３に加圧加熱（ボンディング）することにより、突起電極１２が金の場合は、金−錫共晶接合、突起電極１２が銅の場合は、銅−錫拡散金属接合され、接合信頼性を十分に確保することができる。
【００１８】
この場合、加圧加熱（ボンディング）するとき、シリコン基板７と配線２との熱膨張係数差に起因する応力は、配線２がベース板２３に対して剥離層２２を界面として水平方向にずれる（剥がれる）ことにより、吸収される。
【００１９】
次に、図６に示すように、半導体構成体６と配線２を含む下層絶縁膜１との間およびその周囲にエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなるアンダーフィル材１３を充填して形成する。次に、図７に示すように、スクリーン印刷法、スピンコート法、トランスファモールド法等により、半導体構成体６、アンダーフィル材１３、配線２および下層絶縁膜１の上面にエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなる封止材１４を形成する。
【００２０】
次に、ベース板２３をエッチングあるいは剥離層２２からの機械的剥離により除去し、次いで、剥離層２２をエッチングにより除去すると、図８に示すように、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面が露出される。この状態では、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面は面一となっている。また、この状態では、ベース板２３を除去しても、封止材１４およびアンダーフィル材１３の存在により、強度を十分に確保することができる。
【００２１】
ここで、ベース板２３としては、銅箔のほかに、アルミニウム等のその他の金属板、ガラス板、セラミック板、樹脂板等を用いることもできる。ただし、ベース板２３として銅箔を用いる場合には、剥離層２２としてのポリイミドフィルムの両面に銅箔が積層されたものが市販されているので、この市販されているものをそのまま利用することができる。
【００２２】
次に、図９に示すように、スクリーン印刷法、スピンコート法等により、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面全体にソルダーレジスト等からなる下層絶縁膜１を形成する。次に、フォトリソグラフィ法により、配線２の他端部の接続パッド部に対応する部分における下層絶縁膜１に開口部４を形成する。
【００２３】
次に、下層絶縁膜１の開口部４内およびその下方に半田ボール５を配線２の他端部の接続パッド部に接続させて形成する。次に、図１０に示すように、互いに隣接する半導体構成体６間において、封止材１４および下層絶縁膜１を切断ライン２４に沿って切断すると、図１に示す半導体装置が複数個得られる。
【００２４】
このようにして得られた半導体装置では、強度を十分に確保することができる封止材１４およびアンダーフィル材１３の下面側に配線２が埋め込まれた構造であり、この埋め込まれた配線２の一端部の接続パッド部上に半導体装置６をフェースダウン方式によりボンディングして搭載し、配線２の他端部の接続パッド部下に半田ボール５を設けることにより、両面配線構造で上下導通部を有する比較的高価なインターポーザを用いていないため、コストを低減することができ、また薄型化することができる。
【００２５】
（製造方法の他の例）
次に、図１に示す半導体装置の製造方法の他の例について説明する。この場合、図６に示す工程後に、図１１に示すように、半導体構成体６の周囲における配線２を含む剥離層２２の上面に、格子状の第１の封止材形成用シート２５をピン等で位置決めしながら配置する。
【００２６】
格子状の第１の封止材形成用シート２５は、ガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化性樹脂を半硬化状態にしてシート状となし、パンチング等により複数の方形状の開口部２５ａを形成したものである。この場合、第１の封止材形成用シート２５の厚さは半導体構成体６の高さよりもある程度厚くなっている。
【００２７】
次に、第１の封止材形成用シート２５の上面に第２の封止材形成用シート２６を配置する。第２の封止材形成用シート２６は、第１の封止材形成用シート２５と同じ材料からなり、すなわち、ガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化性樹脂を半硬化状態にしてシート状となしたものである。次に、第２の封止材形成用シート２６の上面に保護用銅箔２７を配置する。
【００２８】
次に、図１２に示すように、一対の加熱加圧板２８、２９を用いて上下から第１、第２の封止材形成用シート２５、２６を加熱加圧する。そして、その後の冷却により、半導体構成体６、アンダーフィル材１３、配線２および下層絶縁膜１の上面に封止材１４が形成され、且つ、封止材１４の上面に保護用銅箔２７が固着される。
【００２９】
この場合、保護用銅箔２７は上側の加熱加圧板２８の下面にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂が不要に付着するのを防止し、上側の加熱加圧板２８をそのまま再使用することができるようにするためのものである。そこで、次に、保護用銅箔２７をエッチングにより除去する。また、ベース板２３および剥離層２２をエッチング等により除去すると、図８に示すものが得られる。
【００３０】
以下、上記製造方法の一例と同様の工程を経ると、図１に示す半導体装置が複数個得られる。このようにして得られた半導体装置では、封止材１４をガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂を含浸させたものによって形成しているので、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂のみによって形成する場合と比較して、強度を強くすることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図１３はこの発明の第２実施形態としての半導体装置の断面図を示す。この半導体装置において、図１に示す半導体装置と異なる点は、半導体構成体６上に置ける封止材１４の上面に銅箔からなる放熱層１５を設け、放熱層１５により、半導体基板７から発生する熱の放熱性を良くした点である。この場合、放熱層１５は、例えば、図１２に示す保護用銅箔２７をフォトリソグラフィ法によりパターニングすると、形成することができるので、上側の加熱加圧板２８の下面にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂が不要に付着するのを防止するための保護用銅箔２７を有効に利用することができる。
【００３２】
（第３実施形態）
図１４はこの発明の第３実施形態としての半導体装置の断面図を示す。この半導体装置において、図１に示す半導体装置と大きく異なる点は、封止材１４の上面に上層配線３１を設け、上層配線３１の一端部を半導体構成体６の周囲における封止材１４中に設けられた上下導通部３２を介して配線２の他端部上面に接続させた点である。
【００３３】
すなわち、上層配線３１の一端部は、半導体構成体６の周囲における封止材１４中に設けられた裁頭錐体形状の下部突起電極３３、下部接続配線３４、上下接続部３５、上部接続配線３６および裁頭錐体形状の上部突起電極３７からなる上下導通部３２を介して配線２の他端部上面に接続されている。上層配線３１を含む封止材１４の上面にはソルダーレジスト等からなるオーバーコート膜３８が設けられている。上層配線３１の接続パッド部に対応する部分におけるオーバーコート膜３８には開口部３９が設けられている。
【００３４】
次に、この半導体装置の製造方法の一例について説明する。この場合、図６に示す工程後に、図１５に示すように、半導体構成体６の周囲における配線２を含む剥離層２２の上面に、格子状の第１、第２の封止材形成用シート４１、４２をピン等で位置決めしながら配置し、その上に第３の封止材形成用シート４３および上層配線形成用銅箔４４を配置する。
【００３５】
この場合も、格子状の第１、第２の封止材形成用シート４１、４２は、ガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化性樹脂を半硬化状態にしてシート状となし、パンチング等により複数の方形状の開口部４１ａ、４２ａを形成したものである。第３の封止材形成用シート４３は、第１、第２の封止材形成用シート４１、４２と同じ材料からなり、すなわち、ガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化性樹脂を半硬化状態にしてシート状となしたものである。
【００３６】
そして、第２の封止材形成用シート４２の複数の箇所には、フォトリソグラフィ法またはレーザ照射によるレーザ加工により、開口部４２ｂが形成されている。開口部４２ｂ内には金属ペースト、導電ピン等からなる上下接続部３５が設けられている。第２の封止材形成用シート４２の上下面には、それぞれ積層された銅箔をパターニングすることにより、上部接続配線４５および下部接続配線３４が上下接続部３５を介して互いに接続されて形成されている。
【００３７】
下部接続配線３４の下面には、スクリーン印刷等により金属ペーストを塗布することにより、錐体形状の下部突起電極３３が形成されている。そして、第１の封止材形成用シート４１をやや加熱した状態において、錐体形状の下部突起電極３３を第１の封止材形成用シート４１に突き刺して貫通させることにより、第２の封止材形成用シート４２の下面側に第１の封止材形成用シート４１が仮固着されている。
【００３８】
また、上層配線形成用銅箔４４の下面には、スクリーン印刷等により金属ペーストを塗布することにより、錐体形状の上部突起電極３７が形成されている。そして、第３の封止材形成用シート４３をやや加熱した状態において、錐体形状の上部突起電極３７を第３の封止材形成用シート４３に突き刺して貫通させることにより、上層配線形成用銅箔４４の下面に第３の封止材形成用シート４３が仮固着されている。
【００３９】
次に、図１６に示すように、一対の加熱加圧板２８、２９を用いて上下から第１、第２、第３の封止材形成用シート４１、４２、４３を加熱加圧する。そして、その後の冷却により、半導体構成体６、アンダーフィル材１３、配線２および下層絶縁膜１の上面に封止材１４が形成され、且つ、封止材１４の上面に上層配線形成用銅箔４４が固着される。
【００４０】
また、下部突起電極３３の下部が配線２の他端部上面に押し付けられて適宜につぶれ、且つ、上部突起電極３７の下部が上部接続配線３６の上面に押し付けられて適宜につぶれる。これにより、上層配線形成用銅箔４４は、半導体構成体６の周囲における封止材１４中に設けられた裁頭錐体形状の下部突起電極３３、下部接続配線３４、上下接続部３５、上部接続配線３６および裁頭錐体形状の上部突起電極３７からなる上下導通部３２を介して配線２の他端部上面に接続される。この場合、上層配線形成用銅箔４４は上側の加熱加圧板２８の下面にエポキシ系樹脂等からなる熱硬化性樹脂が不要に付着するのを防止する機能を有する。
【００４１】
次に、ベース板２３および剥離層２２をエッチング等により除去し、且つ、上層配線形成用銅箔４４をフォトリソグラフィ法によりパターニングすると、図１７に示すように、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面が露出され、且つ、封止材１４の上面に上層配線３１が形成される。この状態では、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面は面一となっている。
【００４２】
次に、図１８に示すように、スクリーン印刷法、スピンコート法等により、配線２、アンダーフィル材１３および封止材１４の下面全体にソルダーレジスト等からなる下層絶縁膜１を形成し、且つ、上層配線３１を含む封止材１４の上面全体にソルダーレジスト等からなるオーバーコート膜３８を形成する。次に、フォトリソグラフィ法により、配線２の他端部の接続パッド部に対応する部分における下層絶縁膜１に開口部４を形成し、且つ、上層配線３１の接続パッド部に対応する部分におけるオーバーコート膜３８に開口部３９を形成する。
【００４３】
次に、下層絶縁膜１の開口部４内およびその下方に半田ボール５を配線２の他端部の接続パッド部に接続させて形成する。次に、図１９に示すように、互いに隣接する半導体構成体６間において、オーバーコート膜３８、封止材１４および下層絶縁膜１を切断ライン２４に沿って切断すると、図１４に示す半導体装置が複数個得られる。
【００４４】
このようにして得られた半導体装置では、封止材１４の上面に上層配線３１を上下導通部３２を介して配線２に接続させて設け、上層配線３１の接続パッド部以外をオーバーコート膜３８で覆い、上層配線３１の接続パッド部をオーバーコート膜３８の開口部４８を介して露出させているので、この露出された上層配線３１の接続パッド部上に抵抗やコンデンサ等のチップ部品あるいは他の半導体構成体を搭載することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態において、複数の配線２の一部は、封止材１４により被覆されないように延出し、該延出部の上面に回路基板や接続部材の接続端子を接合するようにしてもよい。また、アンダーフィル材１３を封止材１４と同一材料としてもよく、その場合、封止材１４を形成する工程で同時に形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の第１実施形態としての半導体装置の断面図。
【図２】図１に示す半導体装置の製造方法の一例において、当初用意したものの断面図。
【図３】図２に続く工程の断面図。
【図４】図３に続く工程の断面図。
【図５】図４に続く工程の断面図。
【図６】図５に続く工程の断面図。
【図７】図６に続く工程の断面図。
【図８】図７に続く工程の断面図。
【図９】図８に続く工程の断面図。
【図１０】図９に続く工程の断面図。
【図１１】図１に示す半導体装置の製造方法の他の例において、所定の工程の断面図。
【図１２】図１１に続く工程の断面図。
【図１３】この発明の第２実施形態としての半導体装置の断面図。
【図１４】この発明の第３実施形態としての半導体装置の断面図。
【図１５】図１４に示す半導体装置の製造方法の一例において、所定の工程の断面図。
【図１６】図１５に続く工程の断面図。
【図１７】図１６に続く工程の断面図。
【図１８】図１７に続く工程の断面図。
【図１９】図１８に続く工程の断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１  下層絶縁膜
２  配線
３  表面処理層
４  開口部
５  半田ボール
６  半導体構成体
７  シリコン基板
８  接続パッド
９  絶縁膜
１０  開口部
１１  下地金属層
１２  突起電極
１３  アンダーフィル材
１４  封止材
１５  放熱層
２１  配線形成用銅箔
２２  剥離層
２３  ベース板
２４  切断ライン
２５  第１の封止材形成用シート
２６  第２の封止材形成用シート
２７  保護用銅箔
３１  上層配線
３２  上下導通部
３８  オーバーコート膜
４１  第１の封止材形成用シート
４２  第２の封止材形成用シート
４３  第３の封止材形成用シート
４４  上層配線形成用銅箔
【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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