(57)【要約】【課題】少ない工程数で、エッチング性能を確保できる球状半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】ガラス配線基板１２上に配設されて電気的に接続される球形状の球状半導体１３と、球状半導体１３の周囲を囲む外殻部１４とを有する球状半導体装置１１において、外殻部１４は、構造膜２０を有し、構造膜２０は、合成樹脂の球体又は粉体が熱圧縮されて形成されることにより、球状半導体１３の周囲を覆う山形形状の山形埋設部２０ｃと、山形埋設部２０ｃの麓から周囲に延長されてガラス配線基板１２上に接着される周囲接着部２０ｄとを有し、山形埋設部２０ｃは、少なくとも一部に微細な孔が形成された。【選択図】　　図１
2004087783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板上に配設されて電気的に接続される球形状の球状半導体と、該球状半導体の周囲を囲む外殻部とを有する球状半導体装置において、
前記外殻部は、構造膜を有し、該構造膜は、合成樹脂の球体又は粉体が熱圧縮されて形成されることにより、前記球状半導体の周囲を覆う山形形状の山形埋設部と、該山形埋設部の麓から周囲に延長されて前記配線基板上に接着される周囲接着部とを有し、前記山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から内部まで連通する微細な孔が形成されたことを特徴とする球状半導体装置。
【請求項２】
前記山形埋設部は、略円錐形状を呈していることを特徴とする請求項１に記載の球状半導体装置。
【請求項３】
前記山形埋設部は、頂上までの傾斜面が、４５°±１５°の傾斜角を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の球状半導体装置。
【請求項４】
前記周囲接着部は、前記配線基板上に略同じ厚みで設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の球状半導体装置。
【請求項５】
前記構造膜は、合成樹脂製の球体又は粉体である球状粒子と中空多孔球状粒子とが混合されて熱圧縮されて形成され、該中空多孔球状粒子は、中空の球状体に、内部空間と外部とを連通させる複数の貫通孔が形成され、前記球状粒子より硬度と溶融温度が高いものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の球状半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一つに記載の球状半導体装置の製造方法において、
前記球状半導体の周囲に犠牲膜を設け、該犠牲膜の周囲に前記外殻部の電極，絶縁膜，電極パターンを設けると共に、該球状半導体を前記配線基板上に電気的に接続して配設し、
その後、該配線基板上に前記球状半導体が配設されたものを、成型用型枠内にセットし、該成形用型枠内で前記電極パターンの周囲に合成樹脂の球体又は粉体を充填した後、熱圧縮することにより、前記球状半導体の周囲を覆う山形埋設部と、該山形埋設部の麓から周囲に延長されて前記配線基板上に設けられた周囲接着部とを有する構造膜を形成し、前記山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から前記電路パターンまで連通する微細な孔を形成し、該孔を介してガスを導入して前記犠牲膜をエッチングにより除去したことを特徴とする球状半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか一つに記載の球状半導体装置の製造方法において、
前記球状半導体の周囲に犠牲膜を設け、該犠牲膜の周囲に前記外殻部の電極，絶縁膜，電極パターンを設けると共に、該球状半導体を前記配線基板上に電気的に接続して配設し、
その後、該配線基板上に前記球状半導体が配設されたものを、成型用型枠内にセットし、該成形用型枠内で前記電極パターンの周囲に合成樹脂の球体又は粉体を充填した後、前記山形埋設部を成形する山形凹部と前記周囲接着部を成形する周囲押圧部とを有する押圧駒で前記球体又は粉体を押圧することにより、前記周囲押圧部側の前記合成樹脂の球体又は粉体を前記山形凹部内まで移動させて行き渡らせて熱圧縮することにより、前記山形凹部にて、前記球状半導体の周囲を覆う前記山形埋設部を形成し、前記周囲押圧部にて、該山形埋設部の麓から周囲に延長されて前記配線基板上に接着された周囲接着部を形成し、前記山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から前記電路パターンまで連通する微細な孔を形成し、該孔を介してガスを導入して前記犠牲膜をエッチングにより除去したことを特徴とする球状半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、球形状の球状半導体と、この球状半導体の周囲を囲む外殻部とを有する球状半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のものとしては、特開２０００−３４３４６３号公報に記載されたようなものがある。これは、球状半導体である球体の外側に所定の間隙を持って球殻部が設けられることにより球体センサ型計測装置が構成されている。
【０００３】
その球殻部には、外周部に熱硬化性樹脂により形成された構造膜が設けられ、この球殻部を球体の周囲に犠牲膜を介して設けた後に、その球殻部に多数の微細な孔を形成して、これらの孔を介してガスを導入して犠牲膜をエッチングするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、熱硬化性樹脂を塗布して硬化させて球殻部の構造膜を形成した後に、別行程で犠牲膜のエッチング用の微小孔を形成するようにしていることから、微小孔を形成するための行程が増加していた。
【０００５】
そこで、この発明は、少ない工程数で、エッチング性能を確保できる球状半導体装置及びその製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、配線基板上に配設されて電気的に接続される球形状の球状半導体と、該球状半導体の周囲を囲む外殻部とを有する球状半導体装置において、前記外殻部は、構造膜を有し、該構造膜は、合成樹脂の球体又は粉体が熱圧縮されて形成されることにより、前記球状半導体の周囲を覆う山形形状の山形埋設部と、該山形埋設部の麓から周囲に延長されて前記配線基板上に接着される周囲接着部とが形成され、前記山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から内部まで連通する微細な孔が形成された球状半導体装置としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記山形埋設部は、略円錐形状を呈していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記山形埋設部は、頂上までの傾斜面が、４５°±１５°の傾斜角を有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記周囲接着部は、前記配線基板上に略同じ厚みで設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記構造膜は、合成樹脂製の球体又は粉体である球状粒子と中空多孔球状粒子とが混合されて熱圧縮されて形成され、該中空多孔球状粒子は、中空の球状体に、内部空間と外部とを連通させる複数の貫通孔が形成され、前記球状粒子より硬度と溶融温度が高いものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の球状半導体装置の製造方法において、前記球状半導体の周囲に犠牲膜を設け、該犠牲膜の周囲に前記外殻部の電極，絶縁膜，電極パターンを設けると共に、該球状半導体を前記配線基板上に電気的に接続して配設し、その後、該配線基板上に前記球状半導体が配設されたものを、成型用型枠内にセットし、該成形用型枠内で前記電極パターンの周囲に合成樹脂の球体又は粉体を充填した後、熱圧縮することにより、前記球状半導体の周囲を覆う山形埋設部と、該山形埋設部の麓から周囲に延長されて前記配線基板上に設けられた周囲接着部とを有する構造膜を形成し、前記山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から前記電路パターンまで連通する微細な孔を形成し、該孔を介してガスを導入して前記犠牲膜をエッチングにより除去した球状半導体装置の製造方法としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の球状半導体装置の製造方法において、前記球状半導体の周囲に犠牲膜を設け、該犠牲膜の周囲に前記外殻部の電極，絶縁膜，電極パターンを設けると共に、該球状半導体を前記配線基板上に電気的に接続して配設し、その後、該配線基板上に前記球状半導体が配設されたものを、成型用型枠内にセットし、該成形用型枠内で前記電極パターンの周囲に合成樹脂の球体又は粉体を充填した後、前記山形埋設部を成形する山形凹部と前記周囲接着部を成形する周囲押圧部とを有する押圧駒で前記球体又は粉体を押圧することにより、前記周囲押圧部側の前記合成樹脂の球体又は粉体を前記山形凹部内まで移動させて行き渡らせて熱圧縮することにより、前記山形凹部にて、前記球状半導体の周囲を覆う前記山形埋設部を形成し、前記周囲押圧部にて、該山形埋設部の周囲で前記配線基板上に接着された周囲接着部を形成し、前記山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から前記電路パターンまで連通する微細な孔を形成し、該孔を介してガスを導入して前記犠牲膜をエッチングにより除去した球状半導体装置の製造方法としたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１乃至図１４には、この発明の実施の形態を示す。
【００１５】
まず構成を説明すると、図中符号１１は球状半導体装置で、図示省略の回路が形成された「配線基板」としてのガラス配線基板１２と、このガラス配線基板１２上に電気的に接続されて配設された球状半導体１３と、この球状半導体１３の周囲を囲む外殻部１４とを有しており、この球状半導体装置１１は様々な用途及び分野に適用することができる。
【００１６】
例えば、球状半導体１３を浮上させた浮上球体型計測装置の例として、加速度計、ジャイロ等があり、球状半導体１３を浮上させない非浮上球体型計測装置の例として、傾斜計等がある。
【００１７】
その球状半導体１３の外径は直径数ミリメートル以下（例えば１ｍｍ）であり、外殻部１４の球状内面の内径より僅かに小さく、球状半導体１３と外殻部１４の球状内面との間には、数μｍ程度の間隙１５が形成される（図１参照）。
【００１８】
この間隙１５は、密閉空間又は開放空間であり、真空であっても良いが、適当な不活性ガス又は液体が充填されていても良い。
【００１９】
その外殻部１４は、最も内側に複数の電極１７が設けられ、この外側に絶縁膜１８が設けられ、この絶縁膜１８の外側にそれら電極１７に所定の位置関係で接続された電路パターン１９が設けられ、さらにこの電路パターン１９の外側に構造膜２０が設けられている。
【００２０】
そして、この外殻部１４の下部には、複数のバンプ２１が設けられ、これらバンプ２１が電路パターン１９に接続されて、構造膜２０の外側に突出し、これらバンプ２１がガラス配線基板１２に熱融着されて実装されている。
【００２１】
それら電極１７及び電路パターン１９は、導電体、例えば金属膜によって形成され、絶縁膜１８は、絶縁体、例えば、二酸化ケイ素ＳｉＯ２によって形成されている。
【００２２】
また、構造膜２０は、絶縁体、例えば熱可塑性樹脂により形成され、微細な多数の孔を有している。そして、この構造膜２０は、所定の強度を有し、外殻部１４の形状を保持すると共に、内側の構成部材（球状半導体１２等）を保護する保護膜として機能している。
【００２３】
その構造膜２０は、図１に示すように、球体又は粉体の多数の球状粒子２０ａと中空多孔球状粒子２０ｂとの混合粒子が熱圧縮されることにより形成され、合成樹脂製で、球状半導体１３の周囲を覆う山形埋設部２０ｃと、この山形埋設部２０ｃの麓から周囲に延長されてガラス配線基板１２上に接着される周囲接着部２０ｄとを有している。
【００２４】
その山形埋設部２０ｃは、頂上がＲ形状の略円錐形状を呈し、この山形埋設部２０ｃの頂上までの傾斜面２０ｅは、４５°±１５°の傾斜角αを有しており、各球状粒子２０ａ，２０ｂにより各粒子２０ａ，２０ｂ間に微細な孔が形成され、これらの孔により、外部から電路パターン１９までガス通路が連通するように構成されている。
【００２５】
また、周囲接着部２０ｄは、山形埋設部２０ｃの麓から周囲に延長されてガラス配線基板１２上に略同じ厚みで設けられ、上面が押圧方向Ｐに対して垂直となっている（図１及び図１４参照）。
【００２６】
その球状粒子２０ａは直径４μｍ程度のアクリル樹脂製であり、又、中空多孔球状粒子２０ｂは、直径４μｍ程度の架橋アクリル樹脂製で、図３（ａ），（ｂ）に示すように、中空の球状体２０ｆに、内部空間２０ｈと外部とを連通させる多数の貫通孔２０ｇが形成され、球状粒子２０ａより硬度及び溶融温度が高く、変形し難くなっている。なお、その中空多孔球状粒子２０ｂは、ガラス、シリカ、セラミック等により形成することもできる。
【００２７】
次に、かかる球状半導体装置１１の製造工程について説明する。
【００２８】
図２に示すように、多結晶又は単結晶のケイ素Ｓｉ、好ましくは単結晶ケイ素Ｓｉからなる球体１３ａを用意し、その表面に導電体膜１３ｂ、例えば金属膜を形成する。この導電体膜１３ｂは例えば化学蒸着法（ＣＶＤ）により形成される。
【００２９】
次いで、このように形成された球状半導体１３の表面にケイ素Ｓｉからなる犠牲膜１６を例えば化学蒸着法（ＣＶＤ）により形成する。この犠牲膜１６は後工程で除去されることにより、間隙１５が形成される。
【００３０】
その後、この犠牲膜１６の周囲に金属膜である導電体膜を全面的に形成した後、エッチングにより、この導電体膜に電極パターン溝を形成することにより、所定の位置に電極１７を形成する。
【００３１】
次に、この周囲の全面に渡って絶縁膜１８を形成する。この絶縁膜１８は、例えば二酸化ケイ素ＳｉＯ２の膜を全面に化学蒸着法（ＣＶＤ）により形成し、エッチングにより、所定位置に溝を形成する。この溝の位置では、電極１７が外部に露出することとなる。
【００３２】
そして、この絶縁膜１８の周囲に電路パターン１９を形成することにより、この電路パターン１９と電極１７とが絶縁膜１８の溝を介して接続されることとなる。
【００３３】
さらに、この電路パターン１９に半田等からなるバンプ２１を設けた後、このバンプ２１をガラス配線基板１２上に熱融着する。
【００３４】
この状態で、電路パターン１９，絶縁膜１８及び電極１７には、外部から犠牲膜１６まで貫通する多数の微細な孔を形成しておく。
【００３５】
次に、この周囲に構造膜２０を成形する場合について説明する。
【００３６】
まず、図２，図４に示すように、球体１３ａの周囲に電路パターン１９まで形成され、ガラス配線基板１２上に配置された中間品を、図５に示すように、下型２４上にセットすると共に、上型２５を下降させて、図６に示すように、ガラス配線基板１２の周囲を押さえる。
【００３７】
この上型２５には、開口部２５ａが形成されて、この開口部２５ａ内に、球体１３ａ及びその周囲（構造膜２０が形成される範囲）が位置している。換言すれば、球状半導体１３及びその周囲（構造膜２０が形成される範囲）が露出している。
【００３８】
そして、この上型２５は、球状粒子２０ａを軟化させるために一定の温度に昇温されている。
【００３９】
その後、図７に示すように、球状粒子２０ａと中空多孔球状粒子２０ｂをそれぞれ所定量混合させた状態で、上型２５の開口部２５ａから、球状半導体１３等に周囲に投入する。この投入状態では、球状粒子２０ａ及び中空多孔球状粒子２０ｂよりも、球状半導体１３の上部側が上方に露出している。
【００４０】
ここでは、中空多孔球状粒子２０ｂは、粒子２０ａ，２０ｂ全体の２０％程度混入されている。
【００４１】
次いで、その筒状の開口部２５ａに、「押圧駒」である押圧ピン２６を挿入して下降させる（図８参照）。その押圧ピン２６は、構造膜２０の山形埋設部２０ｃを形成するための山形凹部２６ａと、構造膜２０の周囲接着部２０ｄを形成するための周囲押圧部２６ｂとを有している。この押圧ピン２６も、球状粒子２０ａを軟化させるために一定温度に昇温されている。
【００４２】
そして、この押圧ピン２６により、図９に示す状態から球状粒子２０ａと中空多孔球状粒子２０ｂとの混合粒子を押して、これら混合粒子２０ａ，２０ｂに圧力を加えるのに伴って、これら微細粒子は液体と略同様の挙動を示し、各粒子２０ａ，２０ｂが低負荷側、つまり、押圧ピン２６の山形凹部２６ａ内側に移動し始める。厳密には、粒子間摩擦の存在により、液体ほど負荷が均一にはならない。これにより、その山形凹部２６ａ内に、図１０に示すように、流動した粒子２０ａ，２０ｂが移動して充填されることとなる。
【００４３】
この図１０に示す状態において、一定圧力、一定温度で、一定時間保持することで、球状粒子２０ａの可塑化が進行し、図３の（ａ）から（ｂ）に示すように、粒子２０ａ，２０ｂの互いに接触した部分が熱融着し、多数の微細な孔が形成された状態で、各粒子２０ａ，２０ｂが固着される。そして、必要箇所が可塑化及び多孔化状態になった時点で、図１１に示すように、押圧ピン２６及び上型２５を上昇させ、構造膜２０が形成された中間品を下型２４から取り出す。
【００４４】
この状態で、周囲接着部２０ｄは可塑化され、ガラス配線基板１２に固着される一方、山形埋設部２０ｃは、多孔化状態であるため、ガス透過が可能となっている。
【００４５】
次いで、成形用型２４，２５を外した後、外部からエッチング気体（例えば二フッ化キセノンＸｅＦ２）を微小孔を介して導入することにより、犠牲膜１６を除去する。
【００４６】
この気相エッチングでは、除去する犠牲膜１６の材料とそれに最適なエッチング気体の選択が重要である。ここでは、犠牲膜１６にケイ素が使用され、エッチング気体として二フッ化キセノンＸｅＦ２が使用される。この他にエッチング気体の二フッ化キセノンで除去できる犠牲膜１６の材料として、タングステン、チタン等も使用できる。
【００４７】
このようなものにあっては、合成樹脂の粒子２０ａ，２０ｂを投入した後、熱圧縮するだけで、所定の強度を有し、微細な孔が略球面全体に形成された多孔質の構造膜２０を容易に形成できるため、従来のように別途、微細孔を形成する作業が必要なく、外殻部１４を容易に成形できると共に、略球面全体の孔からガスを導入できるため犠牲膜１６のエッチング性能が向上することとなる。
【００４８】
また、押圧ピン２６による押圧時には、山形埋設部２０ｃに、図１３に示すように、傾斜面２０ｅが形成されているため、押圧力が矢印Ｐ１，Ｐ２に示すように分散されて、各粒子２０ａ，２０ｂを押圧する押圧力Ｐ１が小さくなる。このため、粒子２０ａの変形が小さく、熱伝達が遅く、可塑化の進行が遅くなる。
【００４９】
これに対して、周囲接着部２０ｄでは、ガラス配線基板１２上に略同じ厚みで設けられ、上面が押圧力Ｐの押圧方向と垂直な面となっているため、圧力が分散されることなく、図１４に示すように、大きな押圧力Ｐが直接粒子２０ａ，２０ｂに加わるため、粒子２０ａの変形が大きく、熱伝達が早く、可塑化の進行が早くなる。
【００５０】
従って、周囲接着部２０ｄは充分可塑化されて接着力が確保された状態となる一方、山形埋設部２０ｃでは、可塑化が遅れているため、多孔化状態とすることができ、ガス透過が可能となると同時に、各粒子２０ａ，２０ｂ間の接合強度を確保できて、各粒子２０ａ，２０ｂが分離するのを防止できる。
【００５１】
さらに、その山形埋設部２０ｃは、略円錐形状を呈しているため、傾斜面２０ｅに作用する圧力は、各カ所において一定であることから、可塑化も一定にでき、広範囲に均等な多孔状態を形成できる。しかも、各粒子２０ａ，２０ｂの融着強度も均等にでき、外力負荷に対して形状を維持する強度を確保することができる。
【００５２】
しかも、山形埋設部２０ｃは、頂上までの傾斜面２０ｅが４５°±１５°の傾斜角αを有しているため、所定の強度の多孔質体をより形成し易い。
【００５３】
さらにまた、球状粒子２０ａと中空多孔球状粒子２０ｂとを混合させたものを熱圧縮させて構造膜２０を形成することにより、以下のような利点がある。
【００５４】
すなわち、球状粒子２０ａのみの状態では、低圧力時には、図３の（ｃ）に示すように、粒子間の接合面積が狭く、温度の伝達率が低い。従って、粒子間の接合強度が低く、強度不足であるが、粒子間の空間が広いため、ガス透過性が良好である。
【００５５】
また、高圧力時には、図３の（ｄ）に示すように、粒子間の接合面積が広く、温度の伝達率が高い。従って、粒子間の接合強度が高いが、粒子間の空間が狭く、ガス透過性が悪い。
【００５６】
これに対して、球状粒子２０ａと中空多孔球状粒子２０ｂとを混合した状態では、低圧力時には、図３の（ａ）に示すように、粒子間の接合面積が狭く、温度の伝達率が低い。従って、粒子間の接合強度が低く、強度不足であるが、中空多孔球状粒子２０ｂの存在により、粒子間の空間が非常に広いため、ガス透過性が最も良い状態となっている。
【００５７】
また、高圧力時には、図３の（ｂ）に示すように、粒子間の接合面積が広く、温度の伝達率が高い。従って、粒子間の接合強度が高い。粒子間の空間は狭くなるが、中空多孔球状粒子２０ｂの存在により、ガス透過性が確保される。しかも、中空多孔球状粒子２０ｂの多数の貫通孔２０ｇに、球状粒子２０ａが食い込むため、強度が更に向上することとなる。従って、高圧力にて熱圧縮することにより、粒子間の接合強度を高くできると同時に、ガス透過性も確保できる。
【００５８】
すなわち、球状粒子２０ａに中空多孔球状粒子２０ｂを混入させることにより、▲１▼温度、圧力が一定の成形条件で、広い範囲の加熱時間内で多孔性が確認され、▲２▼外圧に対する強度が向上し、更に、▲３▼ガラス配線基板１２に対する周囲接着部２０ｄの接合力が増加するという、以上３つの利点が発生する。
【００５９】
上記▲１▼の理由としては、中空多孔球状粒子２０ｂの多孔構造により、球状粒子２０ａの溶融度が高い状態（長時間の加熱）まで、ガス透過性を確保できることによる。
【００６０】
▲２▼の理由としては、粒子２０ａ，２０ｂへの圧力が均一になることで、熱伝達時間が同等となり、粒子間の固着状態が同等に進行するため、均一の多孔状態を得ることができ、山形埋設部２０ｃの強度ばらつきが少なく強度が向上する。また、中空多孔球状粒子２０ｂは球状粒子２０ａより溶融温度と硬度が高いため、圧力と温度により、球状粒子２０ａが変形しても、中空多孔球状粒子２０ｂは変形しない。そのため、一定の圧力と温度を加えると、接合面積が増加すると共に、中空多孔球状粒子２０ｂの貫通孔２０ｇへの球状粒子２０ａの食い込みが発生し、粒子間の接合強度が向上することとなるためである。
【００６１】
▲３▼の理由としては、中空多孔球状粒子２０ｂが混入されていないものより、押圧力等を大きくすることができ、特に、周囲接着部２０ｄとガラス配線基板１２との接合面積が増加し、外力による、構造膜２０の離脱や剥がれ等を防止できるためである。
【００６２】
なお、上記実施の形態では、山形埋設部２０ｃの全体に渡って略均等にガス流路となる孔が形成されているが、これに限らず、その一部に外部から内部まで連通する孔が形成されているものでも良い。また、構造膜２０は、球状粒子２０ａと中空多孔球状粒子２０ｂとの混合粒子から形成されているが、これに限らず、一種類の粒子から形成することもできる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、各請求項に記載された発明によれば、構造膜は、合成樹脂の球体又は粉体が熱圧縮されて形成されることにより、球状半導体の周囲を覆う山形形状の山形埋設部と、山形埋設部の周囲で配線基板上に接着される周囲接着部とが形成され、山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から電路パターンまで連通する微細な孔が形成されたため、微細な孔を別工程で形成する必要なく、簡単に所定の強度の多孔質体を形成できる。また、山形埋設部の全体に渡って微細な孔を簡単に形成できるため、犠牲膜のエッチングを良好に行うことができる。
【００６４】
また、山形埋設部と周囲接着部とでは、可塑化の進行速度が異なり、山形埋設部の方が可塑化し難いため、山形埋設部を所定の強度の多孔質体に形成した状態で、周囲接着部を山形埋設部より可塑化の度合いを大きくすることができる。従って、山形埋設部では、多孔質でガス流通性を確保した上で、所定の強度を確保でき、又、周囲接着部では、配線基板に対する接着強度を確保することができる。
【００６５】
請求項２に記載された発明によれば、山形埋設部は、略円錐形状を呈しているため、傾斜面の各カ所に対する圧力を均等に作用させることができ、山形埋設部の接合強度を均等にすることができる。
【００６６】
請求項３に記載された発明によれば、山形埋設部は頂上までの傾斜面は、４５°±１５°の傾斜角を有しているため、所定の強度の多孔質体をより形成し易い。
【００６７】
請求項４に記載された発明によれば、周囲接着部は、配線基板上に略同じ厚みで設けられているため、配線基板に垂直な方向の圧力により、山形埋設部より可塑化し易く、配線基板に対する接着強度を向上させることができる。
【００６８】
請求項５に記載された発明によれば、合成樹脂製の球体又は粉体である球状粒子と中空多孔球状粒子とが混合されて熱圧縮されて形成されているため、中空多孔球状粒子により、ガス流通性を確保できることから、球状粒子の可塑化を進行させることにより、より強度を確保することができる。
【００６９】
請求項６に記載された発明によれば、請求項１乃至５の何れか一つに記載の球状半導体装置を容易に製造できる。
【００７０】
請求項７に記載の発明によれば、配線基板上に球状半導体が配設されたものを、成型用型枠内にセットし、成形用型枠内で電極パターンの周囲に合成樹脂の球体又は粉体を充填した後、山形埋設部を成形する山形凹部と周囲接着部を成形する周囲押圧部とを有する押圧駒で球体又は粉体を押圧することにより、周囲押圧部側の合成樹脂の球体又は粉体を山形凹部内まで移動させて行き渡らせて熱圧縮することにより、山形凹部にて、球状半導体の周囲を覆う山形埋設部を形成し、周囲押圧部にて、山形埋設部の周囲で配線基板上に接着された周囲接着部を形成し、山形埋設部は、少なくとも一部に、外部から電路パターンまで連通する微細な孔を形成し、この孔を介してガスを導入して犠牲膜をエッチングにより除去したため、山形埋設部及び周囲接着部を一つの押圧駒で押圧するだけで、容易に成型でき、複雑な成型金型が必要ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る球状半導体装置の断面図である。
【図２】同実施の形態に係るガラス配線基板に球状半導体を取り付けた状態を示す断面図である。
【図３】同実施の形態に係る球状粒子と中空多孔球状粒子を示す拡大断面図で、（ａ）は熱圧縮前の状態、（ｂ）は熱圧縮後の状態を示す断面図である。
【図４】同実施の形態に係るガラス配線基板に球状半導体を取り付けた状態を示す概略図である。
【図５】同実施の形態に係る図４のものを上型と下型との間にセットする前の状態を示す断面図である。
【図６】同実施の形態に係る図４のものを上型と下型との間にセットした状態を示す断面図である。
【図７】同実施の形態に係る図６の状態から球状粒子と中空多孔球状粒子の混合物を投入した状態を示す断面図である。
【図８】同実施の形態に係る図７の状態から上型の空間部に押圧ピンを挿入した状態を示す断面図である。
【図９】同実施の形態に係る図８の状態から押圧ピンを下降させた、下降途中の状態を示す断面図である。
【図１０】同実施の形態に係る図９に示す状態から押圧ピンを更に下降させて、球状粒子を所定の押圧力で押圧している状態を示す断面図である。
【図１１】同実施の形態に係る図１０に示す状態から型開きした状態を示す断面図である。
【図１２】同実施の形態に係る図１１に示す状態から取り出された球状半導体装置を示す概略図である。
【図１３】同実施の形態に係る構造膜の山形埋設部の傾斜面を押圧している状態を示す説明図である。
【図１４】同実施の形態に係る構造膜の周囲接着部を押圧している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１１　球状半導体装置
１２　ガラス配線基板（配線基板）
１３　球状半導体
１４　外殻部
１５　間隙
１６　犠牲膜
１７　電極
１８　絶縁膜
１９　電路パターン
２０　構造膜
２０ａ　球状粒子
２０ｂ　中空多孔球状粒子
２０ｃ　山形埋設部
２０ｄ　周囲接着部
２０ｅ　傾斜面
２０ｆ　球体
２０ｇ　貫通孔
２０ｈ　内部空間
２１　バンプ
２４　下型
２５　上型
２６　押圧ピン（押圧駒）
２６ａ　山形凹部
２６ｂ　周囲押圧部
【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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