(57)【要約】【課題】薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置１は、電極部１０４を備えた半導体素子１０３と、絶縁層１０１と、絶縁層１０１に設けられた電極部接続用電極１０２と、絶縁層１０１に設けられ電極部接続用電極１０２と電気的に接続された外部電極１０７とを備えた配線基板１０８とを含み、電極部１０４と電極部接続用電極１０２とが電気的に接続された半導体装置１であって、絶縁層１０１の弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であり、電極部１０４と電極部接続用電極１０２とが金属接合されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極部を備えた半導体素子と、
絶縁層と、前記絶縁層に設けられた電極部接続用電極と、前記絶縁層に設けられ前記電極部接続用電極と電気的に接続された外部電極とを備えた配線基板とを含み、
前記電極部と前記電極部接続用電極とが電気的に接続された半導体装置であって、
前記絶縁層の弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であり、
前記電極部と前記電極部接続用電極とが金属接合されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記電極部および前記電極部接続用電極が、それぞれ貴金属および半田合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属からなる金属層を含み、前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とが金属接合している請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子が複数の前記電極部を備えており、前記電極部間が前記絶縁層によって充填されるように、前記配線基板の前記半導体素子側の面と、前記半導体素子の前記配線基板側の面とが接合された請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記配線基板の前記半導体装置の厚み方向と直交する面は、前記半導体素子の前記半導体装置の厚み方向と直交する面よりも大きい請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体素子側から前記半導体装置の厚み方向に観察したときに見える前記絶縁層の面上に、前記外部電極が配置された請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記配線基板は、前記絶縁層を厚み方向に貫通して前記絶縁層内に設けられたインナビアをさらに含み、前記インナビアを介して前記電極部接続用電極と前記外部電極とが電気的に接続された請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記配線基板は、前記絶縁層の内部に配置された少なくとも１層の配線層をさらに含む請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記絶縁層が、熱硬化性樹脂を含む材料から形成された請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂を含む材料が、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含む請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、および熱硬化性ポリイミドからなる群から選らばれる少なくとも１種の樹脂を含む請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記熱硬化性樹脂を含む材料が熱硬化性ポリイミドを含まない場合、前記熱硬化性樹脂を含む材料は、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含む請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記半導体素子の厚みが、３０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記絶縁層の厚みが、３０μｍ以上２００μｍ以下である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記半導体装置の厚みが、６０μｍ以上３００μｍ以下である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１５】
樹脂を含む材料にて形成された絶縁性部材と、前記絶縁性部材に設けられた電極部接続用電極と、前記絶縁性部材に設けられ前記電極部接続用電極と電気的に接続された外部電極とを含む実装部材と、電極部を備えた半導体素子とを重ね合わせて、前記電極部と前記電極部接続用電極とを接合し、前記実装部材と前記半導体素子とを一体化する工程を含み、
前記工程において、金属層を含む前記電極部を作製し、金属層を含む前記電極部接続用電極を作製し、前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを金属接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記工程において、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料にて前記絶縁性部材を形成し、前記実装部材と前記半導体素子とを重ね合わせ、加熱しおよび加圧して、前記熱硬化性樹脂を硬化する請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記工程において、前記熱硬化性樹脂を硬化した後に、超音波振動を用いて前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを加熱する請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記工程において、前記電極部の前記金属層および前記電極部接続用電極の前記金属層を、貴金属および半田合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属にて作製する、請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記工程において、配線パターンが設けられた転写キャリアを用意し、前記配線パターンと前記絶縁性部材とが接するように前記配線パターンが設けられた前記転写キャリアと前記絶縁性部材とを重ね合わせた後、前記絶縁性部材から前記転写キャリアのみを剥離して、前記絶縁性部材に前記電極部接続用電極を形成する請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記工程において、前記絶縁性部材の内部に導電性材料を充填し、前記絶縁性部材の一方の面に前記電極部接続用電極を設け、前記一方の面の反対面に外部電極を設けて、前記実装部材を作製する請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記工程において、前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料から、積層されることにより前記絶縁性部材となる複数枚の貫通孔を有するシート状物を形成し、前記貫通孔に導電性材料を充填し、相異なる前記シート状物の間に配線層が配置されるように前記シート状物を積層して、内部に導電性材料が充填された前記絶縁性部材を作製する請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記工程の後に、前記半導体素子の厚みを３０μｍ以上１００μｍ以下に加工する工程をさらに含む請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含む請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂および熱硬化性ポリイミドからなる群から選らばれる少なくとも１種の樹脂を含む請求項２３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が熱硬化性ポリイミドを含まない場合、前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料は、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含む請求項２４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
（ａ）樹脂を含む材料にて形成された絶縁性部材と、前記絶縁性部材の一方の面に設けられた複数組の電極部接続用電極と、前記一方の面の反対面に設けられた複数組の外部電極とを含み、前記電極部接続用電極と前記外部電極とが電気的に接続された実装部材と、電極部を備えた半導体素子を複数個含んだ半導体素子用材料とを重ね合わせ、前記電極部と前記電極部接続用電極とを接合し、前記実装部材と前記半導体素子用材料とを一体化する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記半導体素子用材料を前記実装部材と共に切断して、個々の半導体素子に分離する工程とを含み、
前記工程（ａ）において、金属層を含む前記電極部を作製し、金属層を含む前記電極部接続用電極を作製し、前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを金属接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記工程（ａ）において、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料にて前記絶縁性部材を形成し、前記実装部材と前記半導体素子用材料とを重ね合わせ、加熱しおよび加圧して、前記熱硬化性樹脂を硬化する請求項２６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
前記工程（ａ）において、前記熱硬化性樹脂を硬化した後に、超音波振動を用いて前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを加熱する請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２９】
前記工程（ａ）の後、前記工程（ｂ）の前に、前記半導体素子を３０μｍ以上１００μｍ以下の厚みに加工する工程をさらに含む請求項２６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記工程（ａ）において、前記電極部の前記金属層および前記電極部接続用電極の前記金属層を、貴金属および半田合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属にて作製する請求項２６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３１】
前記工程（ａ）において、配線パターンが設けられた転写キャリアを用意し、前記配線パターンと前記絶縁性部材とが接するように前記配線パターンが設けられた前記転写キャリアと前記絶縁性部材とを重ね合わせた後、前記絶縁性部材から前記転写キャリアのみを剥離して、前記絶縁性部材に前記電極部接続用電極を形成する請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３２】
前記工程（ａ）において、前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料から、積層されることにより前記絶縁性部材となる複数枚の貫通孔を有するシート状物を形成し、前記貫通孔に導電性材料を充填し、相異なる前記シート状物の間に配線層が配置されるように前記シート状物を積層して、内部に導電性材料が充填された前記絶縁性部材を作製する請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３３】
前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含む請求項２７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３４】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂および熱硬化性ポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含む請求項３３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３５】
前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が熱硬化性ポリイミドを含まない場合、前記未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料は、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含む請求項３４に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、各種電気機器または各種電子機器に使用される半導体装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の高機能化が進み、半導体素子の大型化や多電極化が顕著である。一方、電子機器の小型化の要求に伴い、半導体素子を含む半導体装置については、小型化が求められている。このため、半導体装置のパッケージ型は、外部電極をパッケージの周辺に配置したＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）型から、外部電極をパッケージの下面にエリアアレイ状に配置したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型へと移行している。
【０００３】
図１９に、ＣＳＰ型の半導体装置の一例を示している。図１９に示すように、電極部（図示せず）を備えた半導体素子１０００と、電極部接続用電極１００２を備えた配線基板１００３とがバンプ１００１を介して電気的に接続されており、それらが接続する部分（以後接続部分と呼ぶ）は樹脂層１００４によって封止されている。樹脂層１００４は、半導体素子１０００と配線基板１００３との熱膨張差に起因して発生する応力を均一に分散することにより、電極部と電極部接続用電極１００２との接合部分が破壊されることを防止している。配線基板１００３の半導体素子側の面の反対面には外部電極１００５が設けられている。
【０００４】
半導体素子の電極部と配線基板の電極部接続用電極とを、パンプを介して金属接合した半導体装置も既に開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
更に、近年では、複数の半導体素子をウエハレベルで一括してパッケージ形成する、いわゆるウエハレベルパッケージ技術が提案されている。図２０に、ウエハレベルパッケージ技術を用いて作製された半導体装置の一例を示している。図２０に示すように、半導体素子２０００は、半導体基板に電子回路および電極パッドが形成されたものであり、その電極パッド上にバンプ２００１が配置されている。バンプ２００１は、その先端部を残して樹脂層２００２により封止された状態となっており、その先端部が外部電極として機能する。この樹脂層２００２は、図１９に示した半導体装置の樹脂層１００４と同様の役割をしている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−１８１１１９号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１５５１号公報
【特許文献３】特開平１０−７９３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１９および図２０に示した従来の半導体装置には、以下のような問題点がある。樹脂層１００４、２００２による応力の緩和は十分とは言い難く、例えば、熱衝撃性試験等の信頼性評価を行った場合に、樹脂層１００４、２００２に亀裂が生じるおそれがあった。また、バンプ１００１、２００１を形成し、且つ、半導体素子と配線基板との接合部分を樹脂層１００４、２００２により封止するので、製造のコストや工程が増加するという問題もあった。また、図１９および図２０に示した半導体装置はいずれもバンプ１００１、２００１を含むため、半導体装置の薄型化の妨げとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の半導体装置は、電極部を備えた半導体素子と、絶縁層と、前記絶縁層に設けられた電極部接続用電極と、前記絶縁層に設けられ前記電極部接続用電極と電気的に接続された外部電極とを備えた配線基板とを含み、前記電極部と前記電極部接続用電極とが電気的に接続された半導体装置であって、前記絶縁層の弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であり、前記電極部と前記電極部接続用電極とが金属接合されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の半導体装置の製造方法は、樹脂を含む材料にて形成された絶縁性部材と、前記絶縁性部材に設けられた電極部接続用電極と、前記絶縁性部材に設けられ前記電極部接続用電極と電気的に接続された外部電極とを含む実装部材と、電極部を備えた半導体素子とを重ね合わせて、前記電極部と前記電極部接続用電極とを接合し、前記実装部材と前記半導体素子とを一体化する工程を含み、前記工程において、金属層を含む前記電極部を作製し、金属層を含む前記電極部接続用電極を作製し、前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを金属接合することを特徴とする。
【０００９】
本発明の半導体装置の別の製造方法は、（ａ）樹脂を含む材料にて形成された絶縁性部材と、前記絶縁性部材の一方の面に設けられた複数組の電極部接続用電極と、前記一方の面の反対面に設けられた複数組の外部電極とを含み、前記電極部接続用電極と前記外部電極とが電気的に接続された実装部材と、電極部を備えた半導体素子を複数個含んだ半導体素子用材料とを重ね合わせ、前記電極部と前記電極部接続用電極とを接合し、前記実装部材と前記半導体素子用材料とを一体化する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記半導体素子用材料を前記実装部材と共に切断して、個々の半導体素子に分離する工程とを含み、前記工程（ａ）において、金属層を含む前記電極部を作製し、金属層を含む前記電極部接続用電極を作製し、前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを金属接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施の形態の半導体装置は、電極部を備えた半導体素子と、絶縁層と、絶縁層に設けられた電極部接続用電極と、絶縁層に設けられ電極部接続用電極と電気的に接続された外部電極とを備えた配線基板とを含み、電極部と前記電極部接続用電極とが電気的に接続された半導体装置であって、絶縁層の弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であり、電極部と前記電極部接続用電極とが金属接合されている。
【００１２】
本実施の形態の半導体装置では、電極部と電極部接続用電極とをバンプを介することなく直接に金属接合しても、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層を含む配線基板によって、半導体素子と配線基板との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、電極部と電極部接続用電極との接続信頼性を維持することができる。さらに、バンプレスで電極部と電極部接続用電極が接合した構造とすることができるので、薄型化、低価格化を実現できる。このように、本実施の形態では、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００１３】
尚、本明細書において金属接合とは、金属−金属間における固層拡散接合、または分子間力による接合を意味する。接合原理としては、例えば、加熱拡散（加熱工法）、超音波接合、常温接合等が挙げられる。下記に接合原理を、例えば、電極部および電極部接続用電極が、それぞれ貴金属および半田合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属からなる金属層を含む場合を例に挙げて説明する。
【００１４】
（１）加熱拡散
電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とを当接させ、これらを加熱すると、電極部の金属層を構成する金属原子と電極部接続用電極の金属層を構成する金属原子とが互いに拡散し、電極部と電極部接続用電極とが金属接合した接合構造が得られる。電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層との界面に存在するコンタミ層は、上記拡散により分解除去される。電極部の金属層を構成する金属原子と、電極部接続用電極の金属層を構成する金属原子の種類が異なる場合、上記拡散により合金層が形成される。
【００１５】
（２）超音波接合
電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とを当接させ、これらに超音波を印加すると、電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層との界面に存在するコンタミ層が、すべりや膨張が繰り返し行われることにより細かく分解される。分解されたコンタミ層が各金属層の金属結晶中に取り込まれことによって、電極部と電極部接続用電極とが金属接合した接合構造が得られる。
【００１６】
（３）常温接合
電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層の表面を清浄化して（酸化膜やコンタミ層を取り除いて）、電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とを当接させれば、電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とが分子間力により接合した接合構造が得られる。
【００１７】
本実施の形態の半導体装置において、半導体素子が複数の電極部を備えており、電極部間が絶縁層によって充填されるように、配線基板の半導体素子側の面と、半導体素子の配線基板側の面とが接合されていることが好ましい。このような構成であれば、半導体素子と配線基板との熱膨張差に起因して発生する応力をより効果的に緩和することができ、より薄い半導体装置を提供することができるからである。
【００１８】
本実施の形態の半導体装置において、配線基板の半導体装置の厚み方向と直交する面は、半導体素子の半導体装置の厚み方向と直交する面よりも大きいことがこのましい。ウエハレベルパッケージ構造の半導体装置では、電極部接続用電極と外部電極とを接続する配線が配置される領域（再配線領域）は、半導体素子のサイズに限定される。したがって、電極部（パッド電極）数が、例えば、１００ピン以上である半導体素子を用いてウエハレベルパッケージ構造の半導体装置を作製することは、電極部の数に対して再配線領域が狭いため困難である。さらに、近年、半導体素子のサイズは配線ルールの微細化に伴いますます小型化しており、再配線領域も狭小化している。本実施の形態の半導体装置のように、配線基板の半導体装置の厚み方向と直交する面を、半導体素子の半導体装置の厚み方向と直交する面よりも大きくすれば、半導体素子の電極部（パット電極）から、半導体素子の周囲へ広がるように配線を設けることができるので、より多くの電極部（パット電極）を含む半導体素子を用いた半導体装置を提供できる。
【００１９】
本実施の形態の半導体装置において、配線基板の半導体装置の厚み方向と直交する面が、半導体素子の半導体装置の厚み方向と直交する面よりも大きい場合、外部電極は、半導体装置を半導体素子側から半導体装置の厚み方向に観察したときに見える絶縁層の面上に配置されていてもよい。このような構成であれば、電極部接続用電極と外部電極とを同時に作製可能であるため、より安価な半導体装置を提供できるからである。
【００２０】
本実施の形態の半導体装置において、配線基板は、絶縁層を厚み方向に貫通して絶縁層内に設けられたインナビアをさらに含み、インナビアを介して電極部接続用電極と外部電極とが電気的に接続されていることが好ましい。このような構成であれば、配線設計の自由度が高い半導体装置を提供できるからである。
【００２１】
本実施の形態の半導体装置において、配線基板は、絶縁層の内部に配置された少なくとも１層の配線層をさらに含んでいることが好ましい。このような構成であれば、配線設計の自由度がさらに高い半導体装置を提供できるからである。
【００２２】
絶縁層は、熱硬化性樹脂を含む材料から形成されており、熱硬化性樹脂を含む材料は、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含んでいることが好ましい。熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂および熱硬化性ポリイミドからなる群から選らばれる少なくとも１種の樹脂を含んでいることが好ましい。また、熱硬化性樹脂を含む材料が熱硬化性ポリイミドを含まない場合、熱硬化性樹脂を含む材料は、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。このような材料からなる絶縁層を含む配線基板によれば、電極部と電極部接続用電極とを金属接合により直接に接合しても、半導体素子と配線基板の熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるからである。
【００２３】
また、上記熱硬化性樹脂を含む材料が、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含んでいることが好ましいとする理由は、無機フィラーが７５重量％よりも少ないと、絶縁層の熱膨張係数が高くなり、かつ熱伝導性が低下するからである。また、無機フィラーが９１重量％よりも多いと、熱硬化性樹脂の量が少なくなるため、硬化することによって絶縁層となるシート状物の成形がしづらくなり、成形されたシート状物が破れ易い等の、製造上の不具合が生じるからである。
【００２４】
本実施の形態の半導体装置において、半導体素子の厚みは、３０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。半導体素子の厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下であると、半導体素子はフレキシブルな機械的特性を有する。このような半導体素子は、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層を含む配線基板と相俟って、半導体素子と配線基板との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、半導体装置の接続信頼性を高めることができる。尚、厚み３０μｍまでであれば、半導体素子の表面に形成された回路にダメージを与えることなく半導体素子を所望の厚みへと容易に加工できる。
【００２５】
本実施の形態の半導体装置において、絶縁層の厚みは、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。３０μｍよりも薄いと絶縁層の取り扱いが難しく、２００μｍよりも厚いと半導体装置の薄型化の妨げとなるからである。
【００２６】
本実施の形態の半導体装置において、前記半導体装置の厚みは６０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。６０μｍよりも薄い半導体装置の製造は困難であり、厚すぎると半導体装置全体の弾性率が高くなる。このように、弾性率が低く、薄い半導体装置であれば、半導体装置と半導体装置が実装された基板との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、半導体装置が実装されたモジュールの接続信頼性を高めることができる。
【００２７】
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、樹脂を含む材料にて形成された絶縁性部材と、絶縁性部材に設けられた電極部接続用電極と、絶縁性部材に設けられ電極部接続用電極と電気的に接続された外部電極とを含む実装部材と、電極部を備えた半導体素子とを重ね合わせて、電極部と電極部接続用電極とを接合し、実装部材と半導体素子とを一体化する工程を含み、上記工程において、金属層を含む前記電極部を作製し、金属層を含む前記電極部接続用電極を作製し、前記電極部の前記金属層と前記電極部接続用電極の前記金属層とを金属接合する。
【００２８】
上記した方法によれば、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００２９】
本実施の形態の半導体装置の製造方法では、上記工程において、未硬化状態の前記熱硬化性樹脂を含む材料にて絶縁性部材を形成し、実装部材と半導体素子とを重ね合わせ、加熱しおよび加圧して、熱硬化性樹脂を硬化してもよい。
【００３０】
本実施の形態の半導体装置の製造方法では、上記工程において、熱硬化性樹脂を硬化した後に、超音波振動を用いて電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とを加熱することが好ましい。熱硬化性樹脂を硬化させた後に、超音波を印加すれば、電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とに超音波振動が伝わりやすく、接合強度の高い金属接合を得ることができるからである。
【００３１】
本実施の形態の発明の半導体装置の製造方法において、上記工程において、電極部の金属層および電極部接続用電極の金属層を、貴金属および半田合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属にて作製することが好ましい。
【００３２】
本実施の形態の半導体装置の製造方法では、上記工程において、配線パターンが設けられた転写キャリアを用意し、配線パターンと絶縁性部材とが接するように配線パターンが設けられた転写キャリアと絶縁性部材とを重ね合わせた後、絶縁性部材から転写キャリアのみを剥離して、絶縁性部材に電極部接続用電極を形成することが好ましい。
【００３３】
本実施の形態の半導体装置の製造方法では、上記工程において、絶縁性部材の内部に導電性材料を充填し、絶縁性部材の一方の面に電極部接続用電極を設け、一方の面の反対面に外部電極を設けて、実装部材を作製することが好ましい。このような方法であれば、配線設計の自由度が高い半導体装置を提供できるからである。
【００３４】
本実施の形態の発明の半導体装置の製造方法では、上記工程において、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料から、積層されることにより絶縁性部材となる複数枚の貫通孔を有するシート状物を形成し、貫通孔に導電性材料を充填し、相異なる前記シート状物の間に配線層が配置されるように上記シート状物を積層して、内部に導電性材料が充填された絶縁性部材を作製することが好ましい。このような方法であれば、配線設計の自由度がさらに高い半導体装置を提供できるからである。
【００３５】
本実施の形態の半導体装置の製造方法では、上記工程の後に、半導体素子の厚みを３０μｍ〜１００μｍに加工する工程をさらに含むことが好ましい。このような方法であれば、配線基板に接合された半導体素子を薄く加工する方が、薄く加工された半導体素子を配線基板に接合するよりも、半導体素子の取り扱いが容易だからである。
【００３６】
本実施の形態の半導体装置の製造方法では、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含んでいることが好ましく、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂および熱硬化性ポリイミドからなる群から選らばれる少なくとも１種の樹脂を含んでいることが好ましい。また、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が熱硬化性ポリイミドを含まない場合、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料は、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。尚、無機フィラーの含有量、および熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物の含有量は、溶剤を含まない配合組成で計算された値である。
【００３７】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法は、（ａ）樹脂を含む材料にて形成された絶縁性部材と、絶縁性部材の一方の面に設けられた複数組の電極部接続用電極と、一方の面の反対面に設けられた複数組の外部電極とを含み、電極部接続用電極と外部電極とが電気的に接続された実装部材と、電極部を備えた半導体素子を複数個含んだ半導体素子用材料とを重ね合わせ、電極部と電極部接続用電極とを接合し、実装部材と半導体素子用材料とを一体化する工程と、（ｂ）工程（ａ）の後に、半導体素子用材料を実装部材と共に切断して、個々の半導体素子に分離する工程とを含み、工程（ａ）において、金属層を含む電極部を作製し、金属層を含む電極部接続用電極を作製し、電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とを金属接合する。
【００３８】
上記した方法によれば、小型で、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００３９】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法では、工程（ａ）において、未硬化状態の前記熱硬化性樹脂を含む材料にて絶縁性部材を形成し、実装部材と半導体素子とを重ね合わせ、加熱しおよび加圧して、熱硬化性樹脂を硬化してもよい。
【００４０】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法では、工程（ａ）において、熱硬化性樹脂の硬化後に、超音波振動を用いて電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とを加熱することが好ましい。熱硬化性樹脂を硬化させた後に、超音波を印加すれば、電極部の金属層と電極部接続用電極の金属層とに超音波振動が伝わりやすく、接合強度の高い金属接合を得ることができるからである。
【００４１】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法では、工程（ａ）の後であって工程（ｂ）の前に、半導体素子を３０μｍ以上１００μｍ以下の厚みに加工する工程をさらに含むことが好ましい。半導体素子用材料を個々の半導体素子に分離する前に半導体素子を所望の厚みに加工するので、生産性が良く、半導体素子の残留応力が残った部分を除去をする、ストレスリリーフの工程を容易に行うことができる。
【００４２】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法では、工程（ａ）において、電極部の金属層および電極部接続用電極の金属層を、貴金属および半田合金からなる群から選択される少なくとも１種の金属にて作製する事が好ましい。
【００４３】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法では、工程（ａ）において、配線パターンが設けられた転写キャリアを用意し、配線パターンと絶縁性部材とが接するように配線パターンが設けられた転写キャリアと絶縁性部材とを重ね合わせた後、絶縁性部材から転写キャリアのみを剥離して、絶縁性部材に電極部接続用電極を形成することが好ましい。
【００４４】
本実施の形態の半導体装置の別の製造方法では、工程（ａ）において、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料から、積層されることにより絶縁性部材となる複数枚の貫通孔を有するシート状物を形成し、貫通孔に導電性材料を充填し、相異なる前記シート状物の間に配線層が配置されるように上記シート状物を積層して、内部に導電性材料が充填された絶縁性部材を作製することが好ましい。配線設計の自由度が高い半導体装置を提供できるからである。
【００４５】
本実施の形態の発明の半導体装置の別の製造方法では、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が、無機フィラー７５〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物９〜２５重量％とを含んでいることが好ましく、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂および熱硬化性ポリイミドからなる群から選らばれる少なくとも１種の樹脂を含んでいることが好ましい。また、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料が熱硬化性ポリイミドを含まない場合、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料はガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。尚、無機フィラーの含有量、および熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物の含有量は、溶剤を含まない配合組成で計算された値である。
【００４６】
以下に、本発明における好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１を用いて、本実施の形態の半導体装置について説明する。図１に示すように、本実施の形態の半導体装置１は、電極部１０４を備えた半導体素子１０３と、配線基板１０８とを含んでいる。配線基板１０８は、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層１０１と、絶縁層１０１に設けられた電極部接続用電極１０２と、絶縁層１０１に設けられ電極部接続用電極１０２と電気的に接続された外部電極１０７とを含んでいる。半導体素子１０３は、本体部１０５（半導体チップを含む部分）と電極部１０４とを含み、電極部１０４は本体部１０５の配線基板１０８側の面から突出している。
【００４８】
電極部１０４は金属層１０４ａを、電極部接続用電極１０２は金属層１０２ａをそれぞれ含んでおり、半導体装置１では、電極部１０４の金属層１０４ａと電極部接続用電極１０２の金属層１０２ａとが金属接合している。
【００４９】
半導体装置１において、配線基板１０８の半導体装置１の厚み方向と直交する面は、半導体素子１０３の半導体装置１の厚み方向と直交する面よりも大きい。すなわち、配線基板１０８の半導体素子側の面は、半導体素子１０３の配線基板側の面よりも大きい。外部電極１０７は、絶縁層１０１の半導体素子側の面のうちの、半導体素子１０３が接合されていない部分（周縁部）に設けられ、半導体素子１０３の周囲に（ペリフェラル状に）配置されている。すなわち、外部電極１０７は、半導体装置１を半導体素子側から厚み方向に観察したときに見える絶縁層１０１の面上に配置されている。上述のように、外部電極１０７と電極部接続用電極１０２とは電気的に接続している。
【００５０】
半導体装置１では、バンプを介することなく、電極部１０４と電極部接続用電極１０２とを直接に金属接合しても、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層１０１を含む配線基板１０８により、半導体素子１０３と配線基板１０８との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、接続信頼性を維持できる。さらに、バンプレスで電極部１０４と電極部接続用電極１０２とが直接接合した構造とすることができるので、半導体装置の薄型化、低価格化を実現できる。このように、本実施の形態では、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００５１】
金属層１０４ａ、１０２ａに含まれる金属について、特に制限はないが、例えば、貴金属および半田合金から選択される少なくとも１種の金属であればよい。上記貴金属としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｂ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられる。上記半田合金としては、例えば、Ｐｂ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ａｇ、Ｂｉ−Ｓｎ、Ｚｎ−Ｃｄ、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｃｄ、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｉｎ、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｓｂ等が挙げられる。金属層１０４ａ、１０２ａは、特に、Ａｕから形成されていることが好ましい。Ａｕ−Ａｕの界面は、加熱および加圧することにより、容易にかつ安定した金属接合を得ることができるからである。
【００５２】
本実施の形態の半導体装置は、図１に示すように、半導体素子１０３は複数の電極部１０４を含んでおり、その電極部間が絶縁層１０１によって充填されるように、配線基板１０８の半導体素子側の面と、半導体素子１０３の配線基板側の面とが接合されていることが好ましい。このように、電極部１０４と電極部接続用電極１０２とを、硬化後において絶縁層１０１となるシート状物に埋め込んで、配線基板１０８の半導体素子側の面と、半導体素子１０３の配線基板側の面とを接合すれば、半導体素子１０３と配線基板１０８との熱膨張差に起因して発生する応力をより効果的に緩和することができるからである。また、より薄い半導体装置を提供できるからである。
【００５３】
絶縁層１０１は、その弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であることを要する。弾性率が５ＧＰａを越えると、半導体素子１０３と配線基板１０８との熱膨張差に起因して発生する応力を、絶縁層１０１を含む配線基板１０８によって十分に緩和できず、電極部１０４と電極部接続用電極１０２との接続信頼性を保持できない。一方、弾性率が０．１ＧＰａ未満であると、そのような絶縁層１０１を含む半導体装置の取り扱いが困難となる。
【００５４】
絶縁層１０１の材料は、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であれば特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂を含む材料を用いることができる。熱硬化性樹脂を含む材料としては、例えば、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物等を用いることができる。
【００５５】
次に、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物について説明する。
【００５６】
上記樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂および熱硬化性ポリイミドからなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含むことが好ましい。特に、臭素化されたエポキシ樹脂を用いることが好ましい。臭素化されたエポキシ樹脂は、難燃性を有するからである。また、上記樹脂組成物は、熱硬化性ポリイミドを含んでいない場合、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂が、上記群（熱硬化性ポリイミドを除く）から選らばれる２種以上の樹脂を含む場合は、少なくとも１種の熱硬化性樹脂について、ガラス移転温度（Ｔｇ）が１５０℃以下であればよい。尚、上記樹脂組成物が、ガラス転移温度（Ｔｇ）の異なる同種の熱硬化性樹脂を含む場合、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）の異なるエポキシ樹脂を２種以上含む場合、それらは別種の樹脂とするものとし、２種以上のエポキシ樹脂のうちの、少なくとも１種のエポキシ樹脂のガラス転移温度が１５０℃以下であればよい。尚、ガラス転移温度の下限については特に制限はないが、通常、５０℃以上であることが好ましい。
【００５７】
上記樹脂組成物が２種以上の樹脂を含む場合、ガラス移転温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂と、それ以外の樹脂との重量比については特に制限はないが、通常、その重量比は、１：３〜３：１であることが好ましい。
【００５８】
上記樹脂組成物は、硬化剤や硬化促進剤をさらに含んでいてもよい。硬化剤としては、例えば、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂を、硬化促進剤としては、例えば、イミダゾールを用いることができる。上記樹脂組成物は、分散剤、着色剤、カップリング剤、離型剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００５９】
熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物を低粘度化するための溶剤としては、例えば、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートを用いることができる。これらの沸点は１５０℃以上である。また、メチルエチルケトン、イソプロパノール、トルエン等も用いることができる。これらの沸点は１００℃以下である。これらの溶剤を１種または２種以上用いてもよい。
【００６０】
尚、上記溶剤を熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物に混合しなくても、本実施の形態の半導体装置の作製過程において、硬化されることにより絶縁層１０１となるシート状物に、電極部１０４と電極部接続用電極１０２とを埋め込むことが可能であれば、上記溶剤は不要である。
【００６１】
無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、ＢＮおよびＡｌＮからなる群から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。これらは熱伝導率が高いので好ましい。無機フィラーの粒径は、０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。粒径が小さすぎても、あるいは大きすぎても、絶縁層１０１における無機フィラーの充填率が低下し、絶縁層１０１の熱伝導性が低下するからである。また、熱膨張係数について、半導体素子１０３との差が大きくなるからである。
【００６２】
熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物中において、無機フィラーの含有量は、７５〜９１重量％であること好ましい。７５重量％よりも少ないと、絶縁層１０１の熱膨張係数が高くなり、かつ熱伝導性が低下するからである。一方、９１重量％よりも多いと、熱硬化性樹脂の量が少なくなることにより、硬化されることにより絶縁層１０１となるシート状物の形成がしづらくなり、また形成されたシート状物が破れ易いからである。尚、無機フィラーの含有量が７５〜９１重量％である場合、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物中において、上記樹脂組成物の含有量は９〜２５重量％である。尚、絶縁層における無機フィラーの含有量、および熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物の含有量は、溶剤を含まない配合組成で計算された値である。
【００６３】
熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物中において、無機フィラーのさらに好ましい含有量は、８０〜８８重量％である。絶縁層となるシート状物の形成もし易く、熱伝導性が高い配線基板１０８を得ることができるからである。このような場合、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物の含有量は１２〜２０重量％である。
【００６４】
熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物は、ガラス繊維等の補強材を含まないことが好ましい。補強材を含まないことにより弾性率の低い配線基板１０８の実現が容易だからである。補強材を含まなくても、無機フィラーが高密度に充填されているので、絶縁層１０１の機械的強度を保持することができる。
【００６５】
絶縁層１０１は、厚みが３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。３０μｍよりも薄いと絶縁層１０１の取り扱いが困難であり、２００μｍより厚いと半導体装置の厚みが厚くなるからである。さらに、好ましくは、５０μｍ以上１５０μｍ以下である。取り扱い性、厚さ、弾性のいずれにおいても好適だからである。
【００６６】
電極部接続用電極１０２は、電気導電性を有する物質、例えば、銅箔や導電性樹脂組成物等から形成できる。電極部接続用電極１０２を形成する方法としては、サブトラクティブ法、アディティブ法等が挙げられる。本実施の形態では、例えば、まず、絶縁層１０１となるシート状物に銅箔をラミネートし、加圧した後、銅箔から不要な部分を取り除き、その後、銅箔に無電界メッキ処理をして、金属層１０２ａ、例えばＡｕ層を含む電極部接続用電極１０２を形成する。
【００６７】
外部電極１０７についても電極部接続用電極１０２と同様に、電気導電性を有する物質、例えば、銅箔や導電性樹脂組成物等から形成でき、電極部接続用電極１０２と同様の方法にて形成できる。本実施の形態の半導体装置１においては、その製造過程において、電極部接続用電極１０２を、絶縁層１０１となるシート状物の一方の面上に形成し、外部電極１０７についても、シート状物の一方の面上に形成するので、電極部接続用電極１０２と外部電極１０７とを同時に形成できる。
【００６８】
尚、本実施の形態の半導体装置１では、電極部１０４間が絶縁層１０１によって充填されるように、配線基板１０８の半導体素子側の面と、半導体素子１０３の配線基板側の面とが接合されているが、本実施の形態の半導体装置はこのような形態に限定されない。例えば、半導体素子１０３の配線基板側の面を、硬化後において絶縁層１０１となるシート状物の内部に埋め込んで、半導体素子１０３の側面（本体部１０５の側面）と絶縁層１０１とを接合してもよい。すなわち、半導体素子１０３の本体部１０５が絶縁層１０１の内部に埋め込まれていてもよい。
【００６９】
また、図１を用いて説明した本実施の形態の半導体装置では、電極部１０４および電極部接続用電極１０２のいずれもが、例えば、銅箔または導電性樹脂組成物と、その表面にメッキ処理により形成されたＡｕ層とを含む構造をしているが、これに制限されず、電極部１０４および電極部接続用電極１０２のうちの少なくとも一方について、その全体が、例えば、Ａｕ等の貴金属または半田合金等から形成されていてもよい。
【００７０】
（実施の形態２）
図２Ａ〜図３Ｂを用いて、本実施の形態の半導体装置について説明する。図２Ａは、本実施の形態の半導体装置がマザー基板２０６に実装された状態の平面図であり、図２Ｂは、その断面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、図２Ａおよび図２Ｂに示した半導体装置の製造方法の一例を説明する工程図である。
【００７１】
本実施の形態の半導体装置は、電極部２０４を備えた半導体素子２０３と、配線基板２０８とを含んでいる。配線基板２０８は、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層２０１と、絶縁層２０１の一方面上に配置された電極部接続用電極２０２と、電極部接続用電極２０２と電気的に接続された外部電極２０７とを含んでいる。外部電極２０７は、実施の形態１と同様に、絶縁層２０１の電極部接続用電極２０２が配置された面と同一面上に配置されている。電極部２０４および電極部接続用電極２０２はそれぞれ、金属層を含んでおり、電極部２０４および電極部接続用電極２０２を重ね合わせたときに、それぞれの金属層が接する。尚、図２において、電極部２０４の金属層、および電極部接続用電極２０２の金属層は省略している。
【００７２】
本実施の形態の半導体装置も、実施の形態１と同様、配線基板２０８が、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層２０１を含んでいる。そのため、電極部２０４と電極部接続用電極２０２とを、バンプを介することなく直接に金属接合しても、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である絶縁層２０１を含む配線基板２０８によって、半導体素子２０３と配線基板２０８との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、電極部２０４と電極部接続用電極２０２との接続信頼性を維持することができる。このように、本実施の形態では、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００７３】
特に、本実施の形態の半導体装置では、絶縁層２０１の厚みが約１５μｍ〜４０μｍであるため、極めて薄い半導体装置を提供できる。
【００７４】
絶縁層２０１としては、例えば、熱可塑性ポリイミドフィルム、熱硬化樹脂製のフィルム等を用いることができる。
【００７５】
上記熱硬化性樹脂は、実施の形態１で説明した、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーとを含む混合物に含まれる熱硬化性樹脂と同様である。
【００７６】
電極部接続用電極２０２および外部電極２０７は、実施の形態１と同様の材料および方法にて形成できる。
【００７７】
配線基板２０８と半導体素子２０３とを接合するに際しては、まず、半導体素子２０３の表面にカップリング処理を施し、カップリング処理された半導体素子２０３の表面に絶縁性樹脂２０９を供給した後、半導体素子２０３と配線基板２０８とを接合することが好ましい。半導体素子２０３と配線基板２０８との密着性が向上するからである。
【００７８】
カップリング処理は、カップリング剤をその濃度が０．１〜２重量％となるように溶剤に溶かし、それを半導体素子２０３上に塗布した後、乾燥することにより行う。塗布方法は、浸積、スプレー等の方法で行うことができる。カップリング剤の例としては、アミノシラン、エポキシシラン、アクリルシラン、メルカプトシラン、ビニルシラン等である。
【００７９】
絶縁性樹脂としては、例えば、感光性ポリイミド等を用いることができる。
【００８０】
絶縁層２０１が、熱硬化性樹脂製のフィルムである場合は、電極部接続用電極２０２および外部電極２０７が形成され未硬化状態の熱硬化性樹脂を含むフィルム（硬化されると絶縁層２０１となる）を、真空ラミネーター等により半導体素子２０３に熱圧着し、熱硬化性樹脂を硬化して、半導体素子２０３と配線基板２０８とを接合することもできる。
【００８１】
実施の形態２の半導体装置は下記のようにして作製することもできる。
【００８２】
まず、図３Ａに示すように、電極部２０４を備えた半導体素子２０３を用意し、マザー基板２０６に所定の位置に貼り付ける。一方で、図３Ｂに示すように、絶縁性部材９０と、絶縁性部材９０の一方の面上に配置された電極部接続用電極２０２と、電極部接続用電極２０２と電気的に接続された外部電極２０７とを含む実装部材９１を用意する。尚、図３Ａにおいて、マザー基板２０６の配線は省略しており、図３Ｂにおいて、２１０ａは、電極部接続用電極２０２と外部電極２０７とを接続する配線であり電極部接続用電極２０２と外部電極２０７とを含む配線層２１０に含まれている。
【００８３】
次に、電極部２０４と電極部接続用電極２０２とが接するように、実装部材９１と半導体素子２０３が貼り付けられたマザー基板２０６とを重ね合わせて、実装部材９１と半導体素子２０３とを接合し、外部電極２０７とマザー基板２０６とを接続する。次に、超音波振動を用いて電極部２０４の金属層と電極部接続用電極２０２の金属層とを加熱して、電極部２０４と電極部接続用電極２０２とを金属接合する。尚、半導体素子２０３と接合された実装部材９１は配線基板２０８となり、絶縁性部材９０は絶縁層２０１となる（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。
【００８４】
絶縁性部材９０が、例えば、熱可塑性ポリイミドフィルム等である場合は、半導体素子２０３の表面にカップリング処理を施し、カップリング処理された半導体素子２０３の表面に絶縁性樹脂２０９を供給した後、実装部材９１と半導体素子２０３とを接合する。絶縁性部材９０が、例えば、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含むフィルムである場合は、フィルムを加熱しながら部分的に加圧して、実装部材９１と半導体素子２０３とを接合する。実装部材９１が未硬化状態の熱硬化性樹脂を含むフィルムである場合、実装部材９１は、加熱しながら加圧することによって収縮するので、電極部接続用電極２０２と外部電極２０７との間における実装部材９１（絶縁層２０１）のたるみを抑制できる。
【００８５】
このような半導体装置の製造方法によれば、本実施の形態の半導体装置が完成されるとともに、本実施の形態の半導体装置とマザー基板２０６とが接続されることとなる。
【００８６】
（実施の形態３）
図４を用いて、本実施の形態の半導体装置について説明する。図４に示すように、本実施の形態の半導体装置３は、電極部３０４を備えた半導体素子３０３と、配線基板３０８とを含んでいる。配線基板３０８は、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層３０１と、絶縁層３０１に設けられた電極部接続用電極３０２と、絶縁層３０１に設けられ電極部接続用電極３０２と電気的に接続された外部電極３０７とを含んでいる。
【００８７】
電極部３０４は金属層３０４ａを、電極部接続用電極３０２は金属層３０２ａをそれぞれ含んでおり、半導体装置３では、電極部３０４の金属層３０４ａと電極部接続用電極３０２の金属層３０２ａとが金属接合している。
【００８８】
半導体装置３も、実施の形態１と同様、バンプを介することなく、電極部３０４と電極部接続用電極３０２とを直接に金属接合しても、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層３０１を含む配線基板３０８により、半導体素子３０３と配線基板３０８との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、電極部３０４と電極部接続用電極３０２との接続信頼性を維持できる。さらに、バンプレスで電極部３０４と電極部接続用電極３０２とが直接接合した構造とすることができるので、薄型化、低価格化を実現できる。このように、本実施の形態では、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。また、半導体装置３は、実施の形態１と同様に、電極部３０４間が絶縁層３０１によって充填されるように、配線基板３０８の半導体素子側の面と、半導体素子３０３の配線基板側の面とが接合されているので、半導体素子と配線基板との熱膨張差に起因して発生する応力をより緩和できる。
【００８９】
半導体装置３においては、絶縁層３０１内に電極部接続用電極３０２が設けられ、絶縁層３０１の半導体素子側の面３０１ａの反対面３０１ｂに、外部電極３０７が設けられている。電極部接続用電極３０２と外部電極３０７とは、絶縁層３０１を厚み方向に貫通して絶縁層３０１内に設けられたインナビア３０９によって電気的に接続されている。このように、配線基板３０８を、絶縁層３０３内に設けられたインナビア３０９を介して電極部接続用電極３０２と外部電極３０７とを電気的に接続する構造とすれば、配線設計の自由度が高い半導体装置を提供できる。また、外部電極３０７をエリアアレイ状に配置できるため、半導体装置を小型化することもできる。尚、図４に示した例では、配線基板３０８の半導体素子側の面が、半導体素子３０８の配線基板側の面よりも大きいため、配線基板３０８の周縁部が半導体素子３０３からはみ出ているが、このはみだした部分は、半導体装置を小型化する観点からは、できるだけ小さくすることが望ましい。
【００９０】
インナビア３０９は、導電性材料、例えば、導電性樹脂組成物からなり、導電性樹脂組成物としては、金属粉、熱硬化性樹脂および硬化剤とを含む導電性ペースト等を用いることができる。金属粉としては、例えば、金、銀、銅、パラジウムおよびニッケルからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属を用いることが好ましい。これらの金属を用いると、電極部接続用電極３０２と外部電極３０７とを低抵抗で電気接続できるからである。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を、硬化剤としては、例えば、イミダゾールを用いることができる。
【００９１】
半導体装置３においては、半導体素子３０３の厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下であるので、半導体素子３０３はフレキシブルな機械的特性を有する。このような半導体素子３０３は、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層３０１を含む配線基板３０８と相俟って、半導体素子３０３と配線基板３０８との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和でき、半導体装置の接続信頼性を高めることができる。尚、厚み３０μｍまでであれば、半導体素子３０３の表面に形成された回路にダメージを与えることなく半導体素子３０３を所望の薄い厚みへと容易に加工できる。
【００９２】
半導体装置３においては、絶縁層３０１の厚みが３０μｍ以上２００μｍ以下であるので、半導体装置全体の厚みを６０μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。このように、半導体装置全体の厚みを６０μｍ以上３００μｍ以下と薄くすることで、半導体装置全体がよりフレキシブルとなり、このような半導体装置３が実装されたモジュールの接続信頼性を高めることができる。また、半導体装置３の厚みは極めて薄いので、半導体装置３は、基板に回路部品を内蔵する回路部品内蔵モジュールの部品として適している。
【００９３】
（実施の形態４）
図５Ａおよび図５Ｂを用いて、本実施の形態４の半導体装置４について説明する。図５Ａに示すように、半導体装置４は、実施の形態１〜３と同様に、電極部４０４を備えた半導体素子４０３と、配線基板４０８とを含んでおり、電極部４０４の金属層４０４ａと、電極部接続用電極４０２の金属層４０２ａとが金属接合している。
【００９４】
配線基板４０８は、上部絶縁層４０１ａと下部絶縁層４０１ｂとを含み、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層４０１と、絶縁層４０１内に設けられた電極部接続用電極４０２と、絶縁層４０１の半導体素子４０３側面４０１ｃの反対面４０１ｄに設けられた外部電極４０７とを含んでいる。さらに、配線基板４０８は、上部絶縁層４０１ａと下部絶縁層４０１ｂとの間に配置された配線層４１０と、電極部接続用電極４０２と外部電極４０７とを電気的に接続するインナビア４０９ａ、４０９ｂとを含んでいる。すなわち、配線基板４０８は、多層配線構造をしている。このように、配線基板４０８を多層配線構造とすることにより、配線設計の自由度をさらに高めることができる。また、外部電極４０７をエリアアレイ状に配置することができるため、半導体装置を小型化することもできる。
【００９５】
半導体装置４は、実施の形態１と同様に、バンプを介することなく、電極部４０４と電極部接続用電極４０２とを直接に金属接合しても、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層４０１を含む配線基板４０８により、半導体素子４０３と配線基板４０８との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、電極部４０４と電極部接続用電極４０２との接続信頼性を維持できる。さらに、バンプレスで電極部４０４と電極部接続用電極４０２とが接合した構造とすることができるので、薄型化、低価格化を実現できる。このように、本実施の形態では、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００９６】
また、半導体装置４は、実施の形態１、３と同様に、電極部４０４間が絶縁層４０１によって充填されるように、配線基板４０８の半導体素子側の面と、半導体素子４０３の配線基板側の面とが接合されているので、半導体素子４０３と配線基板４０８との熱膨張差に起因して発生する応力をより効果的に緩和できる。
【００９７】
半導体装置４においても、実施の形態３と同様、半導体素子４０３の厚みが３０μｍ以上１００μｍ以下であり、上部絶縁層４０１ａおよび下部絶縁層４０１ｂの厚みは、それぞれ３０μｍ以上１００μｍ以下であるので、半導体装置全体の厚みを９０μｍ以上３００μｍ以下とすることができる。本実施の形態の半導体装置４も、実施の形態３と同様な理由から、半導体装置４が実装されたモジュールの接続信頼性を高めることができ、また、回路部品内蔵モジュールの部品として適している。尚、図５Ａに示した例は、配線基板４０８の半導体素子側の面が、半導体素子４０３の配線基板側の面よりも大きいため、配線基板４０８の周縁部が半導体素子４０３からはみ出ているが、このはみだした部分は、半導体装置を小型化する観点からは、できるだけ小さくすることが望ましい。
【００９８】
また、半導体装置４では、配線層４０８が、絶縁層４０１の内部に１層の配線層４１０を備えた構造をしているが、これに限定されず、絶縁層４０１の内部に２層以上の配線層が設けられていてもよい。
【００９９】
図５Ａに示した半導体装置４は、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）構造をしているが、本実施の形態の半導体装置は、図５Ｂに示すように、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）構造をしていてもよい。ただし、半導体素子４０３の面積（厚み方向と直交する面の面積）が５ｍｍ2以上、例えば１０ｍｍ2程度である場合、マザー基板への２次実装性が優れたＢＧＡ構造の方が好ましい。半導体素子４０３の面積が５ｍｍ2より小さく、かつ半導体装置の薄型化が求められる用途においては、ＬＧＡ構造（図５Ａ）の方が好ましい。
【０１００】
（実施の形態５）
図６を用いて、本実施の形態の半導体装置について説明する。図６示すように、半導体装置５は、電極部５０４を備えた半導体素子５０３と、配線基板５０８とを含んでいる。配線基板５０８は、実施の形態４と同様に、上部絶縁層５０１ａと下部絶縁層５０１ｂとを含み、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層５０１と、絶縁層５０１内に設けられた電極部接続用電極５０２と、絶縁層５０１の半導体素子５０３側の面５０１ｃの反対面５０１ｄに設けられた外部電極５０７と、絶縁層５０１の内部に設けられた配線層５１０とを含む、多層配線構造をしている。
【０１０１】
電極部５０４および電極部接続用電極５０２は、金属層５０４ａ、５０２ａを含んでおり、半導体装置５では、電極部５０４の金属層５０４ａと電極部接続用電極５０２の金属層５０２ａとが金属接合している。
【０１０２】
半導体装置５においても、実施の形態１と同様、バンプを介することなく、電極部５０４と電極部接続用電極５０２とを直接に金属接合しても、弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の絶縁層５０１を含む配線基板５０８により、半導体素子５０３と配線基板５０８との熱膨張差に起因して発生する応力を緩和できるので、接続信頼性を維持できる。さらに、バンプレスで電極部５０４と電極部接続用電極５０２とが直接接合した構造とすることができるので、薄型化、低価格化を実現できる。このように、本実施の形態では、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【０１０３】
半導体装置５は、複数の半導体チップをウエハレベルで一括してパッケージ形成する、いわゆるウエハレベルパッケージ技術を用いて作製された半導体装置であり、配線基板５０８の半導体素子側の面の面積（厚み方向と直交する面の面積）と半導体素子５０３の配線基板側の面の面積（厚み方向と直交する面の面積）とが同一となっている。したがって、配線設計の自由度は実施の形態４の半導体装置４よりも劣るが、より小型化された半導体装置を実現できる。
【０１０４】
尚、本実施の形態においては、配線基板５０８が、絶縁層５０１の内部に１層の配線層５１０を備えた構造をしているが、これに限定されず、内部に配線層を含まず、絶縁層５０１の内部に配置されたインナビアによって、電極部接続用電極５０４と外部電極５０７とが直接接続された構造であっても良いし、絶縁層５０１の内部に２層以上の配線層が設けられていてもよい。
（実施の形態６）
図７Ａ〜図８Ｂを用いて、実施の形態６の半導体装置を説明する。図７Ａおよび図８Ａは、本実施の形態の半導体装置の平面図であり、図７Ｂおよび図８Ｂは、本実施の形態の半導体装置の断面図である。
【０１０５】
図７Ａ〜図８Ｂに示すように、本実施の形態の半導体装置６は、絶縁層の内部に２層の配線層６１０が設けられていること以外は実施の形態４の半導体装置（図５Ｂ）と同様である。尚、図７Ａ〜図８Ｂにおいて、６０３は半導体素子、６０４は半導体素子６０３の電極部、６０８は配線基板、６０２は電極部接続用電極、６０７は外部電極、６０１は絶縁層、６１０は配線層、６１０ａは配線層６１０を構成する配線、６０９はインナビアである。尚、図７Ｂおよび図８Ｂにおいては、電極部６０４に含まれる金属層、および電極部接続用電極６０２に含まれる金属層は省略している。
【０１０６】
例えば、ウエハレベルパッケージ構造の半導体装置では、電極部接続用電極と外部電極とを接続する配線が配置される領域（再配線領域）は、半導体素子のサイズに限定される。したがって、電極部（パッド電極）数が、例えば、１００ピン以上である半導体素子を用いてウエハレベルパッケージ構造の半導体装置を作製することは、電極部の数に対して再配線領域が狭いため困難である。さらに、近年、半導体素子のサイズは配線ルールによって規定される最小導体幅等の微細化に伴いますます小型化しており、再配線領域も狭小化している。図７Ａ〜図８Ｂに示すように、配線基板６０８の半導体装置６の厚み方向と直交する面を、半導体素子６０３の半導体装置６の厚み方向と直交する面よりも大きくすれば、半導体素子６０３の電極部６０４（パット電極）から、半導体素子６０３の周囲へ広がるように配線６１０ａを設けることができるので、より多くの電極部６０４（パット電極）を含む半導体素子を用いた半導体装置を提供できる。
【０１０７】
ただし、図７Ｂに示すように、絶縁層６０１の半導体素子側の面に多くの配線６１０ａを設ける場合は、可能なかぎり、半導体装置６を半導体素子側６０３から半導体装置６の厚み方向に観察したときに見える絶縁層６０１の面上、すなわち半導体素子６０３と接しない絶縁層６０１の面の領域上に設けることが好ましい。尚、絶縁層６０１の半導体素子側の面に多くの配線を設けなくても、図８Ｂに示すように、絶縁層６０１の内部において、自由に配線を設けることができる。図７に示した構造と図８示した構造とは、用途によって使い分けられる。
【０１０８】
（実施の形態７）
実施の形態７では、実施の形態１で説明した半導体装置１の製造方法を、図９Ａ〜図９Ｅを用いて説明する。
【０１０９】
まず、図９Ａに示すように、電極部１０４を備えた半導体素子１０３を準備する。電極部１０４は、本体部１０５の一方の面（配線基板と接合される面）から突出しており、金属層（Ａｕ層）１０４ａを備えている。金属層１０４ａは、メッキ処理により形成する。
【０１１０】
次に、図９Ｂに示すように、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料から、下記に示すようにしてシート形状の絶縁性部材３０を成形する。未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料は、実施の形態１において説明した絶縁層の材料と同様である。未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む材料は、溶媒を含む配合組成で計算した場合、例えば、無機フィラー７３．８〜９１重量％と、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物８．８〜２５重量％と、溶媒０．２〜１．２重量％とを含んでいる。
【０１１１】
まず、無機フィラーと、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と、沸点が１５０℃以上の溶剤と、沸点が１００℃以下の溶剤とを含む混合物スラリーを準備し、この混合物スラリーを用いて離型性フィルム（図示せず）の上に膜を形成する。膜の形成方法は、特に限定されないが、ドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法等が挙げられる。次いで、形成された膜から、沸点が１００℃以下の溶剤のみを乾燥させる。このようにして、未硬化状態で可撓性を有する絶縁性部材３０を形成する。
【０１１２】
次に、絶縁性部材３０に、絶縁性部材３０の未硬化状態を維持しながら、配線パターン３１を形成する。この配線パターン３１は、電極部接続用電極と外部電極とを含んでいる（図１参照）。配線パターン３１を形成する方法としては、サブトラクティブ法、転写による方法、アディティブ法等が挙げられる。
【０１１３】
本実施の形態では、まず、例えば、絶縁性部材３０の一方の面３０ａに９μｍの厚みの銅箔を１００℃でラミネートし、加圧した後、不要な部分を取り除いて配線パターン３１ｂを形成する。その後、無電界メッキ処理を行い、金属層（Ａｕ層）３１ａを含む凸状の配線パターン３１を形成して、図９Ｃに示すような、実装部材３２を形成する。このように、配線パターン３１を、一方の面３０ａから突出するように形成すれば、電極部接続用電極１０２の金属層１０２ａと電極部１０４の金属層１０４ａとを金属接合するに際して加える圧力が、電極部接続用電極１０２と電極部１０４とが接する面に的確に加わり、電極部接続用電極１０２と電極部１０４とを強固に接合することができる（図１参照）。
【０１１４】
尚、本実施の形態では、銅箔から不要な部分を取り除いて配線パターン３１ｂを形成した後、および無電界メッキ処理をして金属層（Ａｕ層）３１ａを形成した後に、絶縁性部材３０を薬液に浸積する必要がある。したがって、絶縁性部材３０を薬液に浸積した後、絶縁性部材３０について水洗浄及び乾燥を十分に行う必要がある。
【０１１５】
次に、図９Ｄに示すように、電極部１０４と配線パターン３１の所定の箇所とが接するように、実装部材３２と半導体素子１０３とを重ね合わせ、これらを厚さ方向に加圧しながら、電極部１０４の金属層（Ａｕ層）１０４ａと配線パターン３１の金属層（Ａｕ層）３１ａとが接する面を、超音波振動により加熱して金属接合する。この際、実装部材３２が未硬化状態であるため、実装部材３２に超音波が吸収されやすい。そのため、振動数を大きくする必要がある。尚、実装部材３２と半導体素子１０３とを重ね合わせる前に、電極部１０４の表面および配線パターン３１の表面についてプラズマ洗浄処理を行い、表面を清浄化しておくことが好ましい。
【０１１６】
次に、実装部材３２と半導体素子１０３とからなる積層物を、加熱しおよび厚さ方向に加圧して、配線パターン３１のうちの電極部１０４と接合された箇所（電極部接続用電極）と電極部１０４とを絶縁性部材３０内に埋め込み、絶縁性部材３０を硬化して、半導体素子１０３と実装部材３２とを接合する。
【０１１７】
次に、硬化後の絶縁性部材３０から離型性フィルム（図示せず）を剥ぐ。図９Ｅに示すように、硬化した絶縁性部材３０は、絶縁層１０１となり、実装部材３２は、配線基板１０８となる。配線パターン３１のうちの電極部１０４と接合され、絶縁層１０１内に埋め込まれた部分が、電極部接続用電極１０２であり、配線パターン３１のうちの半導体素子１０３と接合されていない部分に外部電極１０７が含まれる。
【０１１８】
尚、図９Ｃを用いて説明した工程において、配線パターン３１を絶縁性部材３０の一方の面３０ａから突出するように形成したが、これに制限されず、例えば、図１０Ａに示すように、配線パターン３１と絶縁性部材３０の一方の面３０ａとを含む面がほぼ平坦となるように、配線パターン３１を絶縁性部材３０に埋め込んでもよいし、図１０Ｂに示すように、配線パターン３１の一部を絶縁性部材３０に埋め込んでもよい。このような場合、配線パターン３１が設けられた転写キャリアと絶縁性部材３０とを位置合わせして重ね、絶縁性部材３０に配線パターン３１の全部または一部が埋め込まれるように、配線パターン３１を絶縁性部材３０に転写する。
【０１１９】
また、図９Ｄを用いて説明した工程において、半導体素子１０３と実装部材３２とが密着するように、半導体素子１０３と実装部材３２とを加圧しており、絶縁性部材３０の内部に電極部接続用電極１０２および電極部１０４を埋め込んでいる（図９Ｅ参照）。このように、半導体素子１０３が複数の電極部１０４を含んでおり、その電極部間を絶縁層１０１によって充填されるように半導体素子１０３と配線基板１０８とを接合すれば、半導体素子と配線基板との熱膨張差に起因して発生する応力がより効果的に緩和され、薄い半導体装置を提供できる。
【０１２０】
また、図９Ｄを用いて説明した工程において、実装部材３２と半導体素子１０３とからなる積層物を、加熱しおよび厚さ方向に加圧して、絶縁性部材３２に含まれる熱硬化性樹脂を硬化した後に、超音波振動を用いて電極部１０４の金属層１０４ａと電極部接続用電極３１の金属層３１ａとを加熱してもよい。熱硬化性樹脂を硬化させた後に、超音波を印加すれば、電極部１０４の金属層１０４ａと電極部接続用電極３１の金属層３１ａとに超音波振動が伝わりやすく、容易に且つ安定した金属接合を得ることができる。
【０１２１】
（実施の形態８）
本実施の形態では、図４に示した半導体装置３の製造方法を、図１１Ａ〜図１１Ｆ、図１２Ａおよび図１２Ｂを用いて説明する。
【０１２２】
まず、図１１Ａに示すように、電極部３０４を備えた半導体素子３０３を準備する。電極部３０４は、本体部の一方の面から突出しており、金属層（Ａｕ層）３０４ａを備えている。金属層３０４ａは、メッキ処理により形成する。
【０１２３】
次に、図１１Ｂに示すように、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーを含む材料から、シート形状の絶縁性部材４０を成形する。尚、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機フィラーを含む材料は、実施の形態１において説明した絶縁層の材料と同様である。
【０１２４】
次に、図１１Ｃに示すように、絶縁性部材４０に貫通孔４１形成する。貫通孔４１は、例えば、炭酸ガスレーザーやエキシマーレーザー等を用いたレーザー加工法、ドリル加工法、パンチング加工法等の方法によって形成できる。特に、レーザー加工法は簡便で精度が高いため好ましい。次いで、図１１Ｄに示すように、貫通孔４１に導電性材料、例えば、導電性樹脂組成物４２を充填する。尚、導電性樹脂組成物４２は、実施の形態３において説明したインナビアの材料と同様である。
【０１２５】
次に、図１１Ｅに示すように、配線パターン４３、４４が設けられた転写キャリア４５、４６を用意する。転写キャリア４５、４６は、例えば、樹脂フィルムまたは金属箔である。尚、配線パターン４３、４４は、実施の形態１において説明した電極部接続用電極の材料、外部電極の材料と同様である。
【０１２６】
配線パターン４３は、例えば、まず、凹部４５ａを有する転写キャリア４５を用意し、凹部４５ａ内に、Ａｕ層４３ａを形成した後、Ｃｕ層４３ｂを形成して得られる。Ａｕ層４３ａおよびＣｕ層４３ｂはいずれもアディティブ法にて形成できる。
【０１２７】
この配線パターン４３が設けられた転写キャリア４５を用いれば、絶縁性部材４０と転写キャリア４５とを、絶縁性部材４０の一方の面４０ａと配線パターン４３とが向き合うように重ね合わせ、配線パターン４３を絶縁性部材４０に残して転写キャリア４５のみを剥離することにより、金属層を含み、絶縁性部材４０から突出した電極部接続用電極を形成できる。また、例えば、実施の形態７の半導体装置の製造方法では必要とされた、絶縁性部材４０を薬液へ浸積する工程が不要である。したがって、薬液へ浸積された絶縁性部材４０を水洗し、乾燥する工程も不要であり、工程を簡略化できる。
【０１２８】
一方、配線パターン４４は、例えば、転写キャリア４６の一方の面に銅箔をラミネートし、加圧した後、不要な部分を取り除く、サブトラクティブ法にて形成する。
【０１２９】
次に、配線パターン４３、４４が設けられた転写キャリア４５、４６と絶縁性部材４０とを位置合わせして重ね、その積層物を、１００℃〜１２０℃程度の雰囲気中にて加熱し、および３〜１０ＭＰａで加圧して、絶縁性部材４０に配線パターン４３、４４を転写する。
【０１３０】
このようにして、絶縁性部材４０の一方の面４０ａ上に、金属層（Ａｕ層）３０２ａを含む電極部接続用電極３０２が設けられ、その反対面４０ｂに外部電極３０７が設けられた、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む実装部材４７を形成できる（図１１Ｆ参照）。
【０１３１】
次に、図１２Ａに示すように、電極部３０４と電極部接続用電極３０２とが接するように、半導体素子３０３と実装部材４７とを重ね合わせ、厚さ方向に加圧しながら、電極部３０４の金属層（Ａｕ層）３０４ａと電極部接続用電極３０２の金属層（Ａｕ層）３０２ａとが接する面を超音波振動により加熱して接合する。この際、実装部材４７が未硬化状態であるため、実装部材４７に超音波が吸収されやすい。そのため、振動数を大きくする必要がある。
【０１３２】
次に、実装部材４７と半導体素子３０３とからなる積層物を、加熱しおよび厚さ方向に加圧して、電極部接続用電極３０２および電極部３０４を絶縁性部材４０内に埋め込み、絶縁性部材４０および導電性樹脂組成物４２を硬化して、半導体素子３０３と実装部材４７とを接合する。図１２Ｂに示すように、硬化された絶縁性部材４０は、絶縁層３０１となり、硬化された導電性樹脂組成物４２は、インナビア３０９となり、実装部材４７は配線基板３０８となる。
【０１３３】
本実施の形態によれば、配線設計の自由度が高く、薄く、かつ信頼性の高い半導体装置を作製することができる。
【０１３４】
尚、図１１Ｅを用いて説明した工程において、所定の領域に凹部４５ａを有した転写キャリア４５を用いて配線パターン４３を形成したが、これに制限されず、図１３に示すように、平坦な表面を有する転写キャリア４５上に凸状の配線パターン４３を形成してもよい。この場合、Ａｕ層４３ａおよびＣｕ層４３ｂは、例えば、サブトラクティブ法にて形成する。続いて、配線パターン４３が設けられた転写キャリア４５と絶縁性部材４０とを位置合わせして重ね、絶縁性部材４０に配線パターン４３の全部または一部を埋め込まれるように、配線パターン４３を絶縁性部材４０に転写する。また、実施の形態６の半導体装置６も本実施の形態の半導体装置の製造方法にて作製できる。
【０１３５】
（実施の形態９）
本実施の形態では、図５Ａに示した半導体装置４の製造方法の一例を、図１４Ａ〜図１４Ｇ、図１５Ａおよび図１５Ｂを用いて説明する。
【０１３６】
まず、図１４Ａに示すように、電極部４０４を備えた半導体素子４０３を準備する。電極部４０４は、本体部の一方の面（半導体素子４０３の配線基板と接合される面）から突出しており、金属層（Ａｕ層）４０４ａを備えている。金属層４０４ａは、メッキ処理により形成する。
【０１３７】
次に、図１４Ｂに示すように、未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物と無機質フィラーを含む材料から、貫通孔５１を有する第１のシート状物５０を成形し、貫通孔５１に導電性樹脂組成物５２ｂを充填して、第２のシート状物５３を作製する。
【０１３８】
尚、第１のシート状物５０の材料は、実施の形態１において説明した絶縁層の材料と同様である。貫通孔５１は、図１１Ｃを用いて説明した方法と同様にして形成できる。導電性樹脂組成物５２ｂは、実施の形態１において説明したインナビアの材料と同様である。
【０１３９】
次に、図１４Ｃに示すに、配線パターン５４、５５が設けられた転写キャリア５６、５７を用意する。続いて、配線パターン５４、５５が形成された転写キャリア５６、５７と第２のシート状物５３を位置合わせして重ね、その積層物を、１００℃〜１２０℃程度の雰囲気中にて加熱し、および３ＭＰａ〜１０ＭＰａで加圧して、第２のシート状物５３に配線パターン５４、５５を転写し、図１４Ｄに示すような、未硬化状態の第３のシート状物５８を得る。
【０１４０】
次に、図１４Ｅに示すように、第１のシート状物と同様の材料および方法により、貫通孔５９を有する第４のシート状物６０を成形し、貫通孔５９に導電性樹脂組成物５２ａを充填して第５のシート状物６１を用意する。尚、導電性樹脂組成物５２ａは、実施の形態１において説明したインナビアの材料と同様である。一方で、配線パターン６２が設けられた転写キャリア６３を用意する。
【０１４１】
次に、第３のシート状物５８上に、第５のシート状物６１、および配線パターン６２が設けられた転写キャリア６３をこの順で位置あわせして重ね、その積層物を１００℃〜１２０℃程度の雰囲気中にて加熱し、および３ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力で加圧する。続いて、上記積層物から転写キャリア６３を剥離して、図１４Ｆに示すような、未硬化状態の第６のシート状物６４を形成する。
【０１４２】
尚、第１のシート状物５０および第４のシート状物６０の未硬化状態を維持しながら多層化を行う条件としては、配線パターン５４および５５を転写する際の雰囲気温度が、例えば１００℃程度であれば、図１４Ｅを用いて説明した工程において、上記した積層物を１２０℃程度で加熱することが好ましい。１００℃の雰囲気下で配線パターンの転写を行うことにより、第１のシート状物５０に含まれる熱硬化性樹脂の硬化が進行していても、そのような第１シート状物５０と第４のシート状物６０とをデラミネーション（層間剥離）を生じることなく積層することができるからである。
【０１４３】
次に、転写された配線パターン６２に、アディティブ法によりＡｕメッキ処理を施す。このように、転写された配線パターン６２上に金属層を形成する方法によれば、シート状物（第１のシート状物５０および第４のシート状物６０）を薬液に浸積する工程は、メッキ工程後のみとなる。
【０１４４】
以上のようにして、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物とを含む材料から、積層されることにより絶縁性部材６５となる複数枚の貫通孔を有するシート状物（第１のシート状物５０および第４のシート状物６０）を作製し、貫通孔５１、５９に導電性材料５２ｂ、５２ａを充填し、相異なるシート状物（第１のシート状物５０および第４のシート状物６０）の間に配線層４１０（配線パターン５４）が配置されるように、複数のシート状物（第１のシート状物５０および第４のシート状物６０）を積層し、絶縁性部材６５の一方の面６５ａに電極部接続用電極４０２を設け、その反対面６５ｂに外部電極４０７を設けて、多層配線構造を有する実装部材６６を用意する。（図１４Ｇ参照）
次に、図１５Ａに示すように、電極部４０４と電極部接続用電極４０２とが接するように、半導体素子４０３と実装部材６６とを重ね合わせ、厚さ方向に加圧しながら、電極部４０４の金属層（Ａｕ層）４０４ａと電極部接続用電極４０２の金属層（Ａｕ層）４０２ａとが当接する面を超音波振動により加熱して、電極部４０４と電極部接続用電極４０２とを金属接合する。
【０１４５】
次に、実装部材６６と半導体素子４０３とからなる積層物を、加熱しおよび厚さ方向に加圧して、電極部接続用電極４０２および電極部４０４を絶縁性部材６５内に埋め込み、絶縁性部材６５および導電性樹脂組成物５２ｂ、５２ａを硬化して、半導体素子４０３と実装部材６６とを接合する。図１５Ｂに示すように、硬化された絶縁性部材６５は、上部絶縁層４０１ａと下部絶縁層４０１ｂとを含む絶縁層４０１となり、導電性樹脂組成物５２ａ、５２ｂは、インナビア４０９ａ、４０９ｂとなり、実装部材６６は、配線基板４０８となる。
【０１４６】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、多層配線構造の配線基板４０８を用い、外部電極４０７をエリアアレイ状に配置しているので、配線設計の自由度が高く、小型化された半導体装置を提供できる。
【０１４７】
尚、図１５Ａを用いて説明した工程において、半導体素子４０３と実装部材６６とを一体化した後に、研削、研磨等の加工方法を用いて半導体素子４０３の厚みを３０μｍ以上１００μｍ以下としてもよい。特に、研削方法を用いることによって、極めて高速で、半導体素子４０３を薄く加工できる。半導体素子４０３と実装部材６６（硬化されて配線基板４０８となっている）を接合した後に、半導体素子４０３の厚みを加工するので、薄型化された半導体素子４０３を扱い、薄型化された半導体素子４０３を配線基板４０８に接合する等の困難な工程を回避できる。
【０１４８】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、図６に示した半導体装置の製造方法を図１６Ａ〜図１６Ｅを用いて説明する。
【０１４９】
まず、図１６Ａに示すように、電極部５０４を備えた半導体素子５０３を複数個の含む半導体素子用材料７０を準備する。半導体素子用材料７０は、ワークサイズが、例えば、１００ｍｍ2または２００ｍｍ2であり、必要に応じて円形状であることが好ましい。電極部５０４は金属層（Ａｕ層）５０４ａを備えているが、金属層はＡｕ層に代えて半田合金層であってもよい。
【０１５０】
次に、無機フィラーと未硬化状態の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物とを含む材料から、貫通孔８１ａ、８２ａを有するシート状物８１、８２を成形する。尚、後に、シート状物８１、８２は積層されることにより絶縁性部材８６となる。次に、貫通孔８１ａ、８２ａに導電性材料、例えば、導電性樹脂組成物８４、８５を充填する。次に、シート状物８１、８２の間に配線層８３が配置されるように、シート状物８１とシート状物８２とを積層し、電気絶縁性部材８６の一方の面８６ａに複数組の電極部接続用電極５０２を設け、その反対面８６ｂに複数組の外部電極５０７を設けて、多層配線構造を有する実装部材８７を形成する。実装部材８７は、実施の形態４に記載された配線基板と同様の材料を用い、同様の方法にて作製できる（図１６Ｂ参照）。
【０１５１】
次に、図１６Ｃに示すように、実装部材８７と半導体素子用材料７０とを、電極部５０４と電極部接続用電極５０２とが接するように、フェースダウンで重ね合わせる。実装部材８７と半導体素子用材料７０とを重ね合わせる前に、半導体素子用材料７０の実装部材８７と対向する面にカップリング処理を行い、その後、絶縁樹脂を塗布することが好ましい。実装部材８７と半導体素子用材料７０との密着性が向上するからである。カップリング処理は、例えば、実施の形態２において説明した方法と同様にして行い、絶縁性樹脂についても、実施の形態２において説明した材料と同様のものを用いる。
【０１５２】
次に、実装部材８７と半導体素子用材料７０とからなる積層物を、厚さ方向に加圧しながら、電極部５０４の金属層（Ａｕ層）５０４ａと電極部接続用電極５０２の金属層（Ａｕ層）５０２ａとが接する面を超音波振動により加熱して金属接合する。
【０１５３】
次に、図１６Ｄに示すように、実装部材８７と半導体素子用材料７０とからなる積層物を、加熱しおよび厚さ方向に加圧して、電極部接続用電極５０２および電極部５０４を絶縁性部材８６に埋め込み、シート状物８１、８２および導電性樹脂組成物８４、８５を硬化して、実装部材８７と半導体素子用材料７０とを接合する。
【０１５４】
次に、半導体素子用材料７０を実装部材８７と共に所定の箇所（図１６において点線を引いた箇所）で切断して、個々の半導体素子に分離する。図１６Ｅに示すように、分割されたシート状物８１、８２は、上部絶縁層５０１ａと下部絶縁層５０１ｂとを含む絶縁層５０１となり、導電性樹脂組成物８４、８５は、インナビア５０９ａ、５０９ｂとなる。また、分割された配線層８３は、配線層５１０となり、分割された実装部材８７は、配線基板５０８となる。
【０１５５】
このように、本実施の形態の製造方法によれば、配線基板の半導体素子側の面と半導体素子の配線基板側の面とを同じ大きさにすることができ、小型化された半導体装置を、生産性良く製造できる。
【０１５６】
尚、必要に応じて、半導体素子５０３を、３０μｍ以上１００μｍ以下の厚みに加工してもよいが、半導体素子用材料７０を実装部材８７と共に所定の箇所（図１６において点線を引いた箇所）で切断する工程の前に、半導体素子５０３の厚みを加工することが好ましい。生産性が良く、ストレスリリーフの工程も容易に行うことができるからである。
【０１５７】
（実施の形態１１）
本実施の形態では、図５Ａに示した半導体装置４と他の回路部品とを内蔵した回路部品内蔵モジュールおよびその製造方法について図１７Ａ〜図１７Ｄを用いて説明する。
【０１５８】
本実施の形態の回路部品内蔵モジュール９は、図１７Ｄに示すように、モジュール用配線基板９０１と、モジュール用配線基板９０１上に配置された絶縁性基板９０４と、モジュール用配線基板９０１に実装され、絶縁性基板９０４内に埋め込まれた半導体装置４とを含んでいる。半導体装置４は、図５Ａに示したように、電極部４０４を備えた半導体素子４０３と、絶縁層４０１と、前記絶縁層４０１に設けられた電極部接続用電極４０２と、絶縁層４０１に設けられ前記電極部接続用電極４０２と電気的に接続された外部電極４０７とを備えた配線基板４０８とを含み、電極部４０４と電極部接続用電極４０２とが電気的に接続された半導体装置４であって、絶縁層の弾性率が０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であり、電極部４０４と電極部接続用電極４０２とが金属接合されている。
【０１５９】
本実施の形態の回路部品内蔵モジュール９を作製するに際しては、まず、図１７Ａに示すように、多層配線基板（モジュール用基板）９０１と、本発明の半導体装置４と、他の回路部品９０３、例えば、チップ部品とを準備し、多層配線基板９０１上に、半導体装置４と、他の回路部品９０３とを実装する。実装方法は、半田を用いたリフロー実装、導電性接着剤を用いた実装等何れでもかまわない。多層配線基板９０１は、特に限定されないが、本実施の形態では、実施の形態１において説明した配線基板と同じ材料から形成された多層配線基板９０１を用いている。多層配線基板９０１の厚みは約０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであり、半導体装置４および回路部品９０３の厚みはともに０．３ｍｍ以下である。尚、図１７Ａ〜図１７Ｄでは、図示の都合上、多層配線基板９０１の厚みが、半導体装置４および回路部品９０３の厚みが厚くなっている。
【０１６０】
次に、図１７Ｂに示すように、未硬化状態で可撓性を有するシート状物９１０を用意する。シート状物９１０は、例えば、実施の形態１で説明した絶縁性部材３０と同様の材料を用いて成形する。
【０１６１】
次に、シート状物９１０に貫通孔を形成し、貫通孔に導電性材料、例えば、導電性樹脂組成物９０５を充填する。貫通孔は、例えば、図１１Ｃを用いて説明した工程と同様にして形成する。
【０１６２】
また、一方で、配線パターン９０７が形成された転写キャリア９０６を用意する。
【０１６３】
次に、本発明の半導体装置４および回路部品９０３が実装された多層配線基板９０１上に、貫通孔に導電性樹脂組成物９０５が充填されたシート状物９１０と、配線パターン９０７が設けられた転写キャリア９０６とをこの順で位置合わせして重ね、温度１００〜１８０℃、圧力３〜１０ＭＰａの条件で加熱しおよび加圧して、シート状物９１０内に本発明の半導体装置４、回路部品９０３および配線パターン９０７を埋め込み、シート状物９１０を硬化させる。硬化されたシート状物９１０は、絶縁性基板９０４となる（図１７Ｃ参照）。
【０１６４】
次に、絶縁性基板９０４から転写キャリア９０６のみを剥離し、配線パターン９０７を露出して、回路部品内蔵モジュール９を得る（図１７Ｄ参照）。
【０１６５】
本実施の形態の回路部品内蔵モジュール９によれば、内蔵された半導体装置４およびチップ部品９０３の厚みがともに０．３ｍｍ以下と薄いため、回路部品内蔵層（シート状物９０４）の厚みを０．４ｍｍ以下と薄くできる。従って、多層配線基板９０１を含め、全体の厚みが０．５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度の薄い回路部品内蔵モジュール９を作製できる。
【実施例】
【０１６６】
本発明の半導体装置について、実施の形態１で説明した半導体装置１を例にあげて具体的に説明する。
【０１６７】
まず、絶縁性部材３０を（図９Ｂ参照）を作製するために、下記の組成の混合物を用意した。
【０１６８】
（実施例１）
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０４１、Ｔｇ＝７５℃)：２２重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：７７重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例２）
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０４１、Ｔｇ＝７５℃)：１３重量％、
Ａｌ2Ｏ3(昭和電工製、製品名ＡＳ−４０、平均粒径１２μｍ)：８６重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例３）
エポキシ樹脂(日本ペルノックス（株）製、ＷＥ−２０２５、Ｔｇ＝５０℃)：６重量％、
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０１８、Ｔｇ＝１３０℃)：７重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：８６重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例４）
エポキシ樹脂(旧油化シェルエポキシ（株）、現ジャパン・エポキシ・レジン（株）製、エピキュアＹＨ−３０６、Ｔｇ＝１１０℃)：９重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：９０重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例５）
エポキシ樹脂(旧油化シェルエポキシ（株）、現ジャパン・エポキシ・レジン（株）製、エピキュアＹＨ−３０６、Ｔｇ＝１１０℃)：９重量％、
Ａｌ2Ｏ3(昭和電工製、製品名ＡＳ−４０、平均粒径１２μｍ)９０重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例６）
ポリイミド（新日本理化（株）製、リカコートＥＮ−２０、Ｔｇ＝１９０℃）：１１重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：８８重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例７）
ポリイミド（新日本理化（株）製、リカコートＥＮ−２０、Ｔｇ＝１９０℃）７重量％、
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０４１、Ｔｇ＝７５℃)７重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：８５重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（実施例８）
エポキシ樹脂(Ｔｇ＝１５０℃)：１３重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：８６重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（比較例１）
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０９９、Ｔｇ＝１７８℃)：２２重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：７７重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（比較例２）
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０９９、Ｔｇ＝１７８℃)：１３重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：８６重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（比較例３）
エポキシ樹脂(旧旭チバ（株）、現旭化成エポキシ（株）製、６０９９、Ｔｇ＝１７８℃)：９重量％、
Ａｌ2Ｏ3(昭和電工製、ＡＳ−４０製品名、平均粒径１２μｍ)：９０重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
（比較例４）
熱硬化ポリフェニレンエーテル樹脂(Ｔｇ＝１９８℃)：２２重量％、
ＳｉＯ2(イズミテック製、製品名ＳＣＭ−ＱＺ、平均粒径７μｍ)：７７重量％、
メチルエチルケトン：１重量％
尚、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＭＡ（Dynamic  Mechanical  Analysis）法により測定した値である。
【０１６９】
実施例１〜比較例４に記載した組成の混合物を、ポット中で、２４時間、回転速度１２０ｒｐｍの条件で回転混合し、絶縁性部材３０（図９Ｂ参照）の原料となるスラリーを調整した。その後、スラリーをドクターブレード法にて造膜し、その後、メチルエチルケトンを乾燥して除去し、所定の大きさに切断して、未硬化状態で可撓性を有する、厚さ１００μｍの絶縁性部材３０を得た（図９Ｂ参照）。
【０１７０】
次に、図９Ｃに示すように、絶縁性部材３０の一方の面３０ａに、厚さ９μｍの銅箔をラミネートし、サブトラクティブ法にて配線パターン３１ｂを形成した後、絶縁性部材３０について、水洗浄し乾燥した。次に、無電界メッキ処理を行い、表面にＡｕ層を含む凸状の配線パターン３１を形成した。その後、配線パターン３１が形成された絶縁性部材３０について、水洗浄し、乾燥して実装部材３２（図９Ｃ参照）を得た。
【０１７１】
次に、図９Ｄに示すように、実装部材３２と、表面にＡｕメッキ処理が施された（Ａｕ層を含む）電極部１０４を有する半導体素子（ＴＥＧ、１０ｍｍ角、厚み０．１ｍｍ、パッド電極（電極部）数１００、パッド電極間距離１２５μｍ）とを位置合わせして重ねた。次にこれらの積層物を４０℃で加熱し、１．５Ｎ／電極部（パッド電極）の圧力が加わるように加圧しながら、超音波振動を用いて、電極部１０４と配線パターン３１とが当接する面を加熱し、電極部１０４と電極部接続用電極１０２とを金属接合をした。超音波の振動数は６０ｋＨｚ、超音波の発振時間は５００ｍ／ｓとした。
【０１７２】
次に、半導体素子１０３と実装部材３２とからなる積層物を、３ＭＰａで加圧しながら、１２０℃で加熱して、配線パターン３１のうちの電極部１０４と接合された箇所（電極部接続用電極１０２）と電極部１０４とを絶縁性部材３０に埋め込み、半導体素子１０３と実装部材３２とを密着させ、絶縁性部材３０を硬化させた。このようにして得られた半導体装置の厚みは２００μｍであった（図９Ｅ参照）。
【０１７３】
実施例１〜８および比較例１〜４の半導体装置について、絶縁層の弾性率、熱膨張係数を測定した。弾性率は下記の方法にしたがって測定し、熱膨張係数は、ＴＭＡ法により測定した。熱衝撃試験を下記の方法に従って行った。それらの結果を表１に示す。
【０１７４】
[弾性率]  弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して測定した。厚さ１．５ｍｍ、幅８ｍｍ±１ｍｍ、長さ５０ｍｍの試料を用意し、図１８に示すように、試料の両端部分を支点で支え、試料の中央部に上から荷重Ｆ（２〜５ｋｇｆ）を加えた。支点間距離Ｌは２４ｍｍ、荷重速度は０．８ｍｍ／ｍｉｎとした。得られた荷重―たわみ曲線から直線領域の勾配（Ｆ／Ｙ）をもとめ、下記の数式１に代入して弾性率を算出した。
（数１）
Ｅ＝（Ｌ3／４ｂｈ3）×（Ｆ／Ｙ）
ｂ：試料の幅（ｍｍ）
ｈ：試料の厚み（ｍｍ）
Ｌ：支点間距離（ｍｍ）
Ｆ：荷重（ｋｇｆ）
Ｆ／Ｙ：荷重−たわみ曲線の直線領域の勾配
【０１７５】
［熱衝撃試験］  回路部品実装体を、−５５℃の雰囲気中に３０分間放置し、続いて１２５℃の雰囲気中に３０分間放置するという１サイクルの操作を、１０００回行い、接続抵抗が１００ｍΩ／電極部以下であれば、良好な電気接続がなされていることとし、表１においては○と表した。接続抵抗が初期から全く変化していない場合は◎とした。上記したサイクルを１０００回行う前に接続抵抗が１００ｍΩ／電極部より大きくなる場合は×とした。
【０１７６】
【表１】
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【０１７７】
表１に示すように、絶縁層の弾性率が１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であれば接続抵抗の変化が少なく、電気接続の接続信頼性が高いことが分かる。また、熱硬化性樹脂を含む材料が、熱硬化性ポリイミドを含まない場合、熱硬化性樹脂を含む材料が、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を含んでいると弾性率は５ＧＰａ以下となっており、絶縁層に含まれる全ての熱硬化性樹脂についてガラス転移温度が１５０℃を越えていると、弾性率は５ＧＰａよりも大きかった。また、熱硬化性樹脂を含む材料が、熱硬化性ポリイミドを含まない場合であって、２種以上の熱硬化性樹脂を含む場合は、ガラス転移温度が１５０℃以下の熱硬化性樹脂を少なくとも１種含んでいれば、弾性率が１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下となっていた。
【０１７８】
また、無機フィラーの種類、量、粒子径を適宜調整して、絶縁層の熱膨張係数の値を半導体素子の熱膨張係数の値（３ｐｐｍ／℃）に近づけると、より接続信頼性が向上することが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
本発明によれば、薄く、安価であり、かつ信頼性の高い半導体装置を提供することができるので、本発明の半導体装置は半導体装置として優れており、本発明の半導体装置の製造方法は半導体装置の製造方法として優れている。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】本発明の半導体装置の一例を示す断面図
【図２Ａ】本発明の半導体装置の他の一例を示す平面図
【図２Ｂ】図２Ａに示した半導体装置のＡ−Ａ'断面図
【図３Ａ】図２Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を説明する工程図
【図３Ｂ】図２Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を説明する工程図
【図４】本発明の半導体装置の他の一例を示す断面図
【図５Ａ】本発明の半導体装置の他の一例を示す断面図
【図５Ｂ】本発明の半導体装置の他の一例を示す断面図
【図６】本発明の半導体装置の他の一例を示す断面図
【図７Ａ】本発明の半導体装置の他の一例を示す平面図
【図７Ｂ】図７Ａに示した半導体装置のＢ−Ｂ'断面図
【図８Ａ】本発明の半導体装置の他の一例を示す平面図
【図８Ｂ】図８Ａに示した半導体装置のＣ−Ｃ'断面図
【図９Ａ】図１に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図９Ｂ】図１に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図９Ｃ】図１に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図９Ｄ】図１に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図９Ｅ】図１に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１０Ａ】図９Ｃに示した工程について、他の方法を説明する工程図
【図１０Ｂ】図９Ｃに示した工程について、他の方法を説明する工程図
【図１１Ａ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１１Ｂ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１１Ｃ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１１Ｄ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１１Ｅ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１１Ｆ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１２Ａ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１２Ｂ】図４に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１３】図１１Ｅに示した工程について、他の方法を説明する工程図
【図１４Ａ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１４Ｂ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１４Ｃ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１４Ｄ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１４Ｅ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１４Ｆ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１４Ｇ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１５Ａ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１５Ｂ】図５Ａに示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１６Ａ】図６に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１６Ｂ】図６に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１６Ｃ】図６に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１６Ｄ】図６に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１６Ｅ】図６に示した半導体装置の製造方法の一例を示す工程図
【図１７Ａ】図５Ａに示した半導体装置および他の回路部品を内蔵した回路部品内蔵モジュールの製造方法を説明する工程図
【図１７Ｂ】図５Ａに示した半導体装置および他の回路部品を内蔵した回路部品内蔵モジュールの製造方法を説明する工程図
【図１７Ｃ】図５Ａに示した半導体装置および他の回路部品を内蔵した回路部品内蔵モジュールの製造方法を説明する工程図
【図１７Ｄ】図５Ａに示した半導体装置および他の回路部品を内蔵した回路部品内蔵モジュールの製造方法を説明する工程図
【図１８】弾性率の測定装置を示す斜視図
【図１９】従来の半導体装置を示す断面図
【図２０】従来の半導体装置を示す斜視図
【符号の説明】
【０１８１】
１，３，４，５，６                              半導体装置
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１  絶縁層
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２  電極部接続用電極
１０２ａ，３０２ａ，４０２ａ，５０２ａ          金属層
１０４ａ，３０４ａ，４０４ａ，５０４ａ          金属層
１０３，２０３，３０３，４０３，５０３，６０３  半導体素子
１０４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４  電極部
１０７，２０７，３０７，４０７，５０７，６０７  外部電極
１０８，２０８，３０８，４０８，５０８，６０８  配線基板
３０９，４０９ａ，４０９ｂ，５０９ａ、５０９ｂ，６０９  インナビア
４１０，５１０，６１０，８３                    配線層
３０，４０，６５，８６                          絶縁性部材
３２，４７，６６，８７，９１                    実装部材
３１，４３，４４，５４，５５，６２，９０７      配線パターン
４５，４６，５６，５７，６３，９０６            転写キャリア
４１，５１，５９，８１ａ，８２ａ                貫通孔
４２，５２ａ，５２ｂ，８４，８５，９０５        導電性樹脂組成物
７０                                            半導体素子用材料
９０１                                          多層配線基板
９０３                                          回路部品
９                                              回路部品内蔵モジュール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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