(57)【要約】【課題】より信頼性の高い耐疲労強度の強化策を施した電極間の導通取得方式による半導体装置を得る。【解決手段】半導体パッケージは、絶縁性部材２の一方表面の中央部にダイボンド材４により半導体素子１を搭載し、この半導体素子周辺をモールド樹脂８により封止する。半導体素子１の一方表面には、その周辺に沿って複数のボンディングパッド６が設けられ、これらのボンディングパッド６と絶縁性部材２の一方表面に設けられた複数の配線パターン３が、それぞれボンディングワイヤー７で電気的に接続される。そして絶縁性部材２に設けられた開口部１３を通じて、配線パターン３とはんだバンプ９とが電気的に接合されている。なお、フィルムは、絶縁性のエラストマーであるポリイミドにはんだバンプに濡れる材料を添加物として分散され、このフィルムに構成された開口部を通じて電極間がはんだバンプを介して電気的に接合される。【選択図】        図１
2004214241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有するフィルムを挟み構成された少なくとも２つの電極間の電気的導通を形成させる電極間の導通取得方式であり、
前記フィルムは絶縁性のエラストマーであるポリイミドにはんだバンプに濡れる材料を添加物として分散させて構成され、
前記電気的導通は前記フィルムに構成された開口部を通じて前記少なくとも２つの電極間がはんだバンプを介して電気的に接合されて構成され、
前記電極間の電気的導通を形成させたことを特徴とする電極間の導通取得方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置に係り、特に、外部接続端子としてのはんだバンプを具備した電極間の導通取得方式および半導体パッケージと、該半導体パッケージをプリント配線基板に電気的かつ機械的に接続した半導体パッケージを用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の外部接続端子として、はんだバンプを用いた半導体パッケージへ適用されたBGA（Ball Grid Array）やCSP（Chip Size Package または Chip Scale Package）が知られている。これらの半導体パッケージは、電子機器の小型化、軽量化、高機能化に対応して開発されたものであり、はんだバンプをエリアアレイ状に配置することによって実装面積の縮小化および高密度化を狙い、半導体パッケージの軽薄短小化および高機能化を実現している。
当該半導体パッケージは、はんだバンプをエリアアレイ状に配置している。このため、はんだバンプ間の距離（バンプピッチ）が比較的緩くても電子機器の求める高機能に対応可能である。
【０００３】
しかしながら、電子機器の更なる小型化や軽量化が求められている。このような要求を満たすためには、半導体パッケージの軽薄短小化を更に促進することが必須である。より具体的には、はんだバンプをさらに微細化するか、あるいはバンプピッチをさらに狭小化していく必要がある。
【０００４】
図４は、当該半導体パッケージをプリント配線基板に実装したものであり、いわゆる半導体装置の概略的な構造図を示している。半導体素子１は、絶縁性部材２の一方表面の中央部にダイボンド材４によって搭載され、その絶縁性部材２の表面には半導体素子１と電気的に接続するための配線パターン３が形成されている。
【０００５】
ボンディングワイヤー７により半導体素子の一方表面に周辺に沿って設けられたボンディングパッド６と配線パターン３とが電気的に接続され、半導体素子１周辺はモールド樹脂８により封止される。そして、絶縁性部材２の他方の表面には、はんだボール９がエリアアレイ状に配置される。このはんだボール９の配置に対応して、プリント配線基板を構成する絶縁性基板１０の一方表面に配線電極１１がエリアアレイ状に配置され、その配線電極１１上にリフロー工程を経て、はんだバンプの少なくともその一部を溶融し、配線電極１１とはんだバンプ９とを接合させて完成する。
【０００６】
この半導体パッケージの構造上、電子機器の稼動中における大きな温度変化や電源の発停時において、半導体パッケージとプリント配線基板との線膨張係数の相違に起因して発生する応力やひずみが、はんだバンプ全体に繰り返し集中すると、はんだバンプにクラックが発生して破断に至り半導体装置としての機能が停止してしまうことが従来から懸念されている。そのため、はんだバンプを微細化するか、あるいはバンプピッチを狭小化することは、はんだ接合部における耐疲労強度を脆弱化させることを意味しており、ひいては電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の疲労寿命の短縮化に繋がる。従って、はんだ接合部における耐疲労強度の向上対策を講じることにより、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の疲労寿命の向上を図る必要がある。
【０００７】
本発明と技術分野の類似する先願発明例１として、下記の公開文献１がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３４０９７２号公報
「ＢＧＡパッケージ基板」
【０００９】
上記特開平１０−３４０９７２号の添付図５に示されているように、はんだバンプ９と配線パターン３とを電気的に接続する接合信頼性を高めている。この信頼性を高めるため、絶縁性部材２に開口部をテーパ状に形成し、はんだバンプ９が配線パターン３の表面に確実に接触するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術並びに方法では、接合部の信頼性を高めるため、半導体パッケージ側のはんだ接合部における耐疲労強度を強化している。
しかしながら一般的に、上述したように半導体装置が温度変化の大きな環境に晒されると、半導体装置パッケージとプリント配線基板は、それらの線膨張係数の違いによりせん断を引き起こす。このために、半導体パッケージ側のはんだ接合部だけでなく、プリント配線基板側のはんだ接合部にも応力やひずみが集中することになる。実際に、プリント配線基板側のはんだ接合部にクラックが発生し、破断に至ることが実験で確かめられている。
従来の方式において、はんだバンプは絶縁性保護層に濡れない。このため、プリント基板側のはんだ接合部近傍において、くびれが形成された状態で接合される。このくびれ部分における断面積は、プリント配線基板側のはんだ接合界面における接合面積よりも小さくなり、上記応力やひずみがこのくびれ部分に集中し、そこからクラックが発生する問題点を有する。
【００１１】
電子機器における高機能化および高密度化をさらに促進するため、近年プリント配線基板の両面に電子デバイスを実装するという、いわゆる両面実装が普及している。この両面実装において、プリント配線基板の一方の表面に実装された半導体装置のプリント配線基板側のはんだ接合部には、プリント配線基板のみならずプリント配線基板の他方表面に実装された半導体パッケージの変形の影響も受ける。このために、片面実装の場合よりも応力やひずみに対する耐久強度が低下し、半導体装置の疲労寿命が短縮してしまう。
従って、半導体パッケージ側のはんだ接合部だけでなく、プリント配線基板側のはんだ接合部における耐疲労強度も強化する必要がある。
【００１２】
さらに、電子機器の小型軽量化や電子デバイスの高集積化による配線容量の増大化に対応してプリント配線基板の構造は、６層、8層、１０層と多層化し、内部も複雑になりつつある。このプリント配線基板の多層化および複雑化は、さらに進むことが予想される。このため、この動向に歯止めをかけることなく、プリント配線基板側のはんだ接合部における耐疲労強度の向上対策を、なるべく簡便な構造で実現させるのが望ましい。
【００１３】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、より信頼性の高い耐疲労強度の強化策を施した電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置を提供することを目的とする。
【００１４】
さらに詳細には、本発明は、半導体パッケージとプリント配線基板との線膨張係数の相違に起因して、半導体パッケージ側およびプリント配線基板側の両はんだ接合部に発生する応力やひずみを緩和するための対策を付加した、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置を提供する。本対策処理により、はんだ接合部の耐疲労強度を向上させ、当該電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の寿命の改善を目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の電極間の導通取得方式および半導体パッケージは、フィルムは絶縁性のエラストマーであるポリイミドにはんだバンプに濡れる材料を添加物として分散させて構成され、電気的導通はフィルムに構成された開口部を通じて少なくとも２つの電極間がはんだバンプを介して電気的に接合されて構成され、電極間の電気的導通を形成させたことを特徴としている。
【００１６】
本発明に従えば、フィルムは絶縁性のエラストマーであるポリイミドにはんだバンプに濡れる材料を添加物として分散させて構成されているため、はんだバンプとフィルムが間隙を存在させることなく密着結合させることが可能となる。
【００１７】
本発明の半導体装置は、絶縁性部材と該絶縁性部材の一方表面に搭載された半導体素子と、絶縁性部材の一方表面に搭載されかつ半導体素子と電気的に接続する配線パターンと、絶縁性部材に設けられた開口部を通じて配線パターンに接合されたはんだバンプと、半導体素子周辺をコーディングするモールド樹脂材とを有する半導体パッケージと、絶縁性基板と、該絶縁性基板の一方表面に搭載されかつ半導体パッケージに装着された外部接続端子を電気的に接続する配線電極と、絶縁性基板の一方表面をコーディングする絶縁性保護層と、この絶縁保護層に設けられた開口部とを有するプリント配線基板に実装し、開口部内で絶縁性保護層とはんだバンプとを密着結合したことを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、プリント配線基板側のはんだ接合部において、絶縁性保護層とはんだバンプが間隙を存在させることなく密着結合されるため、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみを絶縁性保護層が緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。
【００１９】
以上から、本発明によれば、半導体装置の半導体パッケージ側およびプリント配線基板側の、両はんだ接合部の耐疲労強度を高めることができる。これにより結果として、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の寿命を、飛躍的に延長することができる。
以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
【実施例】
（第１の実施例）
第１の実施例に係る電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置は、図１に示すような形態である。本図１に示すように、半導体パッケージは、フィルム２の一方表面の中央部にダイボンド材４により半導体素子１を搭載し、この半導体素子周辺をモールド樹脂８により封止した構造をしている。
半導体素子１の一方表面には、その周辺に沿って複数のボンディングパッド６が設けられる。これらのボンディングパッド６とフィルム２の一方表面に設けられた複数の配線パターン３が、それぞれボンディングワイヤー７で電気的に接続される。そしてフィルム２に設けられた開口部１３を通じて、配線パターン３とはんだバンプ９とが、電気的に接合されている。
【００２１】
フィルム２は、絶縁性のエラストマーであるポリイミドにパラジウムを分解させたものである。本発明におけるフィルムの材料は、電気的絶縁性を有する材料であれば何でも良い。例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴ（ビスマレイド・トリアジン）樹脂、アラミド樹脂などがあり、その厚みは１０〜１００μｍが好ましい。そして、開口部において、はんだバンプとフィルムとを間隙を存在させることなく密着結合させるために、フィルム２内にパラジウムを分散させている。はんだバンプ９の一部は、アニール時の融解によって開口部１３内に進入し、電極部と電気的に接合し凝固して埋設される。
【００２２】
図６は、従来の半導体装置におけるはんだ接合部の拡大図である。また、図２は、本発明の第１の実施例に係る半導体装置におけるはんだ接合部の拡大図である。
【００２３】
本発明の第１の実施例によれば、開口部１３内において、フィルム内に分散させているパラジウムは、はんだバンプに濡れる。このため、図２に示されるように開口部内で、はんだバンプとフィルムが間隙を存在させることなく密着結合することが可能となる。このため、クラックの発生を防ぐことができる。
また、温度変化などにより、はんだ接合部に集中する応力やひずみをフィルムが緩和する。このため、はんだ接合部における耐疲労強度を、向上させることが可能となる。
【００２４】
さらに、開口部内で、はんだバンプとフィルムとの接合面積が増大する。このため、接続信頼性を高めることができる。
フィルム内に分散させる材料としてはパラジウムに限らず、はんだバンプに濡れる材料であれば何でも適用することができる。例えば、フィルム内に銅粉を分散させても良い。
このような添加材をフィルム内に分散させてもフィルムの絶縁性は十分に保たれているので、隣接している電極部とブリッジしてしまう心配がない。
【００２５】
配線パターン３は、低抵抗導電材料である銅（Ｃｕ）で出来ている。また、ボンディングワイヤー７も、低抵抗導電材料である金（Ａｕ）あるいはアルミニウム（Aｌ）で出来ている。本発明におけるフィルムの一方表面に設けられる配線パターンあるいはボンディングワイヤーの材料としては、はんだバンプとぬれが良く、電気的に低抵抗な導電体が好ましく用いられる。
また、配線パターンの厚みは１０〜２０μｍが好ましく、半導体素子と配線とをワイヤーボンディングにより接続する場合には、Ｃｕ上の一部または全面に、例えばメッキ処理等によりＮｉ膜を２〜１０μｍ程度の膜厚で形成する。さらに、その上にＡｕ膜を、０．１〜１μｍ程度形成してもよい。
【００２６】
１）  フィルム上にレジスト材を塗布、露光、現像した後、エッチング液によるウエットエッチングあるいはＯ2 プラズマによるドライエッチングにより開口部を形成した後、レジストを剥離する。
２）  金型によりフィルムを打ち抜き開口部をあける。
３）  ドリルによりフィルムに開口部をあける。
４）  レーザー光を照射して、フィルム材料を溶融、分解させ開口部をあける。
【００２７】
開口部の直径としては、大きければ大きいほどはんだバンプの接合強度が大きくなり接合信頼性が高くなる。但し、電極ピッチとの関係とフィルム厚みに対する開口部の径のアスペクト比から、通常電極ピッチの３０％〜６０％程度の径が好ましい。
【００２８】
以下、本発明の第１の実施例におけるプリント配線基板および上記半導体パッケージを、プリント配線基板に実装した半導体装置について説明する。本発明の第１の実施例におけるプリント配線基板は、絶縁性基板１０の一方表面に半導体パッケージのはんだバンプ９の配置に対応した配線電極１１が設けられている。
絶縁性基板１０の一方表面は、絶縁性保護層１２でコーディングされている。そして、上記配線電極１１の位置に対応する絶縁性保護層１２の部分には、半導体パッケージのはんだバンプ９と配線電極１１とを連通させるための、開口部１５が設けられている。
【００２９】
絶縁性基板１０は、絶縁性材料であるガラスエポキシにパラジウムを分解させたものである。また、配線電極は、低抵抗導電材料である銅（Ｃｕ）で出来ている。絶縁性保護層は、絶縁性材料であるポリイミドで構成されている。
【００３０】
絶縁性基板の材料は、電気的絶縁性を有する材料であれば何でもよく、例えば紙フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ（ビスマレイド・トリアジン）樹脂などがある。実用化の自由度が増し、適用範囲が拡大される。
【００３１】
絶縁性基板の一方表面に設けられる配線電極の材料としては、はんだバンプとぬれが良く且つ電気的に低抵抗な導電体が好ましく用いられる。具体的には、銅（Ｃｕ）が好ましい。また配線電極の厚みは、１０〜２０μｍが好ましい。
【００３２】
本発明における絶縁性保護層１２の材料は、電気的絶縁性を有する材料であれば何でもよく、半導体パッケージを構成するフィルム２と同じ材質であってもよい。そして、開口部１５において、はんだバンプと間隙を存在させることなく密着結合させるために、絶縁性保護層内にパラジウムを分散させている。
【００３３】
本発明の第１の実施例によれば、開口部１５内において絶縁性保護層内に分散させているパラジウムは、はんだバンプに濡れる。このため、図２に示されるように、開口部１５内において、はんだバンプと絶縁性保護層は間隙を存在させることなく密着結合することが可能となる。この結果、クラックの発生を防ぐことができる。
また、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみを、絶縁性保護層が緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。絶縁性保護層内に分散させる材料としては、パラジウムに限らず、はんだバンプに濡れる材料であれば何でも適用することができる。
【００３４】
例えば、絶縁性保護層内に銅粉を分散させても良い。このような添加材を絶縁性保護層内に分散させても、絶縁性保護層の絶縁性は十分に保たれているので、隣接している電極部とブリッジしてしまう心配はない。絶縁性保護層における開口部のあけ方としては、半導体パッケージを構成する上記フィルムの開口部のあけ方と同等の方法を用いればよい。
【００３５】
開口部の直径としては、大きければ大きいほどはんだバンプの接合強度が大きくなり、接合信頼性が高くなる。しかし、電極ピッチとの関係と、フィルムの厚みに対する開口部の径のアスペクト比から通常電極ピッチの３０％〜６０％程度の径が好ましい。
【００３６】
また、開口部１３にテーパーを設け、配線パターン３によって覆われる開口部１３の開口端部の口径よりも、はんだバンプ９が搭載される側の開口端部の口径の方を大きくすることも好ましい。その結果、はんだバンプ９がアニールするときに開口部１３内に入り易く、開口部１３内で発生するくびれを防ぐことができる。
【００３７】
また、同様に絶縁性保護層の開口部１５にテーパーを設け、配線電極１１によって覆われる開口部１５の開口端部の口径よりも、はんだバンプ９が搭載される側の開口端部の口径の方を大きくすることも好ましい。その結果、半導体パッケージをリフローによりプリント配線板に実装するときに、はんだバンプ９が開口部１５内に入り易く、開口部１５内で発生するくびれを防ぐことができる。
【００３８】
本発明の第１の実施例によれば、半導体装置に適用され、半導体パッケージ側およびプリント配線基板側の両はんだ接合部において、はんだバンプがくびれることがない。このため、クラックの発生を防ぐことができ、耐疲労強度が向上し、半導体装置の寿命を飛躍的に延長することができる。また、これと共に品質および信頼性を高めることができる。
【００３９】
（第２の実施例）
第２の実施例に係る電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の構成例を、図３に示す。同図３は、半導体装置のプリント配線基板側のはんだ接合部において、絶縁性保護層の厚みを半導体パッケージを構成するフィルムと同じ程度になるようにしている。すなわち、絶縁性保護層の厚みを60μｍとしたことを特徴とした半導体装置である。その他の構成内容については、第１の実施例と同じである。
【００４０】
本発明の第２の実施例により、絶縁性保護層とはんだバンプとの接合部分の高さが半導体パッケージを構成するフィルムと同じ程度に高くなり、絶縁性保護層とはんだバンプとの接合面積が増大する。このため、はんだバンプの微細化が進んでも温度変化などによる応力やひずみが大幅に緩和され、はんだ接合部における耐疲労強度を飛躍的に向上させることが期待できる。
【００４１】
また、本発明の第２の実施例によれば、絶縁性保護層の厚みを10μm以上100μm以下に設定することにより、絶縁性保護層の形成が容易にできかつ半導体装置の高さを最適化できる。このため、困難な製造工程を要することなく、半導体装置を最適な状態に製造することが可能となる。
【００４２】
絶縁性保護層の厚みを10μm以上100μm以下に設定する理由としては、まず、絶縁性保護層が薄いと、絶縁性保護層の形成に成膜工程など複雑な工程を要する。このため、製造工程が増加しコストアップに繋がりかねない。絶縁性保護層を厚くすると、絶縁性保護層の開口部に進入するはんだバンプの量が増大し、適正なはんだバンプ形状の形成が得られない。
また、絶縁性保護層の厚みの増大と共に半導体装置の高さも大きくなる。このため、電子機器の軽薄短小化の弊害に繋がる。
以上の理由から、絶縁性保護層の厚みは10μm以上100μmが適正である。
【００４３】
また、本発明の半導体パッケージは、エリアアレイ型のパッケージである。この他に、はんだバンプをライン状に配置したライン型パッケージであってもよい。
【００４４】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００４５】
以下に本発明の実施態様例を示す。
（実施態様例１）電極間の導通取得方式
絶縁性を有するフィルムを挟み構成された少なくとも２つの電極間の電気的導通を形成させる電極間の導通取得方式では、フィルムは絶縁性のエラストマーであるポリイミドにはんだバンプに濡れる材料を添加物として分散させて構成され、電気的導通はフィルムに構成された開口部を通じて少なくとも２つの電極間がはんだバンプを介して電気的に接合されて構成され、電極間の電気的導通を形成させたことを特徴としている。
本実施態様例によれば、半導体装置のはんだ接合部における耐疲労強度の改善が複雑な製造工程を要することなく最適かつ簡単な構造で実現できる。
【００４６】
（実施態様例２）電極間の導通取得方式
実施態様例１の添加物は、パラジウムおよび銅粉を含むはんだバンプに濡れる材料とするのが好ましい。
本実施態様例によれば、はんだバンプとフィルムが間隙を存在させることなく密着結合することが可能となる。この結果、クラックの発生を防ぐことができる。
【００４７】
（実施態様例３）電極間の導通取得方式
実施態様例１または２に記載のはんだバンプの一部がアニール時の融解によって開口部内に進入し、電極部と電気的に接合し凝固して埋設可能とするのが好ましい。
本実施態様例によれば、クラックの発生を防ぐことができる。また、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみを、フィルムが緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。
【００４８】
（実施態様例４）電極間の導通取得方式
実施態様例１から３の何れかに記載のフィルムの材料は、電気的絶縁性を有する材料であり、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、アラミド樹脂を含むことが好ましい。
本実施態様例によれば、利用上の自由度が増し、適用範囲が拡大される。
【００４９】
（実施態様例５）電極間の導通取得方式
実施態様例１から４の何れかに記載のフィルムの厚みは、電気的絶縁性を保持可能な大きさであり、好ましくは１０〜１００μｍとするのが好ましい。
本実施態様例によれば、フィルムの形成に成膜工程など複雑な工程を要しない。このため、コストアップに繋がり難い。また、フィルムの開口部に進入するはんだバンプの量を抑えることができる。また、フィルムの厚みに伴う電子機器の軽薄短小化の弊害に繋がり難い。
【００５０】
（実施態様例６）半導体パッケージ
絶縁性を有するフィルムを挟み構成された少なくとも２つの電極間の電気的導通を形成させる半導体パッケージであり、フィルムは絶縁性のエラストマーであるポリイミドにはんだバンプに濡れる材料を添加物として分散させて構成され、電気的導通はフィルムに構成された開口部を通じて少なくとも２つの電極間がはんだバンプを介して電気的に接合されて構成され、電極間の電気的導通を形成させることが好ましい。
本実施態様例によれば、プリント配線基板側のはんだ接合部において、フィルムとはんだバンプが間隙を存在させることなく密着結合される。このため、はんだバンプがくびれることを防ぎクラックの発生を防止できる。また、プリント配線基板側のはんだ接合部において、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみをフィルムが緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。このため、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の寿命を飛躍的に延長化することができると共に、品質および信頼性を高めることができる。
【００５１】
（実施態様例７）半導体パッケージ
実施態様例６記載の添加物は、パラジウムおよび銅粉を含むはんだバンプに濡れる材料とするのが好ましい。
本実施態様例によれば、はんだバンプとフィルム間に間隙を存在させることなく密着結合することが可能となり、クラックの発生を防ぐことができる。
【００５２】
（実施態様例８）半導体パッケージ
実施態様例６または７に記載のはんだバンプの一部がアニール時の融解によって開口部内に進入し、電極部と電気的に接合し凝固して埋設可能とするのが好ましい。
本実施態様例によれば、はんだバンプがくびれることを防ぎクラックの発生を防止できる。また、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみをフィルムが緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。このため、半導体パッケージの寿命を飛躍的に延長化することができると共に、品質および信頼性を高めることができる。
【００５３】
（実施態様例９）半導体パッケージ
実施態様例６から８の何れかに記載のフィルムの材料は、電気的絶縁性を有する材料であり、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、アラミド樹脂を含むことが好ましい。
本実施態様例によれば、利用上の自由度が増し、適用範囲が拡大される。
【００５４】
（実施態様例１０）半導体パッケージ
実施態様例６から９の何れかに記載のフィルムの厚みは、電気的絶縁性を保持可能な大きさであり、好ましくは１０〜１００μｍであるのが好ましい。
本実施態様例によれば、フィルムの形成に成膜工程など複雑な工程を必要としない。このため、コストアップに繋がり難い。また、フィルムの開口部に進入するはんだバンプの量を抑えることができる。
【００５５】
（実施態様例１１）半導体装置
絶縁性部材と該絶縁性部材の一方表面に搭載された半導体素子と、絶縁性部材の一方表面に搭載されかつ半導体素子と電気的に接続する配線パターンと、絶縁性部材に設けられた開口部を通じて配線パターンに接合された外部接続端子と、半導体素子周辺をコーディングするモールド樹脂材とを有する半導体パッケージと、絶縁性基板と、この絶縁性基板の一方表面に搭載されかつ半導体パッケージに装着された外部接続端子を電気的に接続する配線電極と、絶縁性基板の一方表面をコーディングする絶縁性保護層と、該絶縁保護層に設けられた開口部とを有するプリント配線基板に実装し、開口部内で絶縁性保護層と外部接続端子とを密着結合することが好ましい。
本実施態様例によれば、半導体装置の半導体パッケージ側およびプリント配線基板側の両はんだ接合部の耐疲労強度を高めることができる。これにより、結果として、半導体装置の寿命を飛躍的に延長することができる。
【００５６】
（実施態様例１２）半導体装置
実施態様例１１に記載の絶縁性保護層の厚みは、前記絶縁性部材の厚みと同じ程度に厚くすることが好ましい。
本実施態様例によれば、絶縁性保護層とはんだバンプとの接合部分の高さが半導体パッケージを構成する絶縁性部材と同じ程度に高くなり、絶縁性保護層とはんだバンプとの接合面積が増大する。このため、はんだバンプの微細化が進んでも温度変化などによる応力やひずみが大幅に緩和され、はんだ接合部における耐疲労強度を飛躍的に向上させることができる。
【００５７】
（実施態様例１３）半導体装置
実施態様例１１または１２に記載の絶縁性保護層の厚みは10μm以上100μm以下であることが好ましい。
本実施態様例によれば、本実施態様例によれば、フィルムの形成に成膜工程など複雑な工程を要しない。このため、コストアップに繋がり難い。また、フィルムの開口部に進入するはんだバンプの量を抑えることができる。また、フィルムの厚みに伴う電子機器の軽薄短小化の弊害に繋がり難い。
【００５８】
（実施態様例１２）半導体装置
実施態様例１１〜１３の何れかに記載の半導体装置において、開口部内で絶縁性部材とはんだバンプは間隙を存在させることなく密着結合していることが好ましい。
本実施態様例によれば、半導体装置の半導体パッケージ側のはんだ接合部の耐疲労強度を高めることができる。これにより、結果として、半導体装置の寿命を飛躍的に延長することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電極間の導通取得方式または半導体パッケージによれば、プリント配線基板側のはんだ接合部において、絶縁性保護層とはんだバンプが間隙を存在させることなく密着結合される。このため、はんだバンプがくびれることを防ぎクラックの発生を防止できる。また、プリント配線基板側のはんだ接合部において、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみを絶縁性保護層が緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。このため、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の寿命を飛躍的に延長化することができると共に、品質および信頼性を高めることができる。
【００６０】
本発明によれば、半導体パッケージ側のはんだ接合部において、フィルムとはんだバンプが間隙を存在させることなく密着結合される。このため、はんだバンプがくびれることを防ぎクラックの発生を防止できる。また、半導体パッケージ側のはんだ接合部において、温度変化などによりはんだ接合部に集中する応力やひずみをフィルムが緩和し、はんだ接合部における耐疲労強度を向上させることが可能となる。このため、電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の寿命を飛躍的に延長化することができると共に、品質および信頼性を高めることができる。
【００６１】
さらに、本発明によれば、半導体装置のはんだ接合部における耐疲労強度の改善が複雑な製造工程を要することなく最適かつ簡単な構造で実現できる。このため、半導体装置の更なる軽薄短小化が促進されても接続信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電極間の導通取得方式および半導体パッケージ並びに半導体装置の第１の実施例に係る半導体装置を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る半導体装置におけるはんだ接合部の拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る半導体装置を示す模式的断面図である。
【図４】従来の半導体装置を示す模式的断面図である。
【図５】従来の半導体装置を示す模式的断面図である。
【図６】従来の半導体装置におけるプリント配線基板側のはんだ接合部の拡大図である。
【符号の説明】
１  半導体素子
２  絶縁性部材（フィルム）
３  配線パターン
４  ダイボンド材
５  絶縁性保護膜
６  ボンディングパッド
７  ボンディングワイヤー
８  モールド樹脂
９  はんだバンプ
１０  絶縁性基板
１１  配線電極
１２  絶縁性保護層
１３  開口部（半導体パッケージ側）
１５  開口部（プリント配線基板側）
【図１】
2004214241.tif 000003
【図２】
2004214241.tif 000004
【図３】
2004214241.tif 000005
【図４】
2004214241.tif 000006
【図５】
2004214241.tif 000007
【図６】
2004214241.tif 000008