(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記電極が形成された面上に形成された複数の樹脂突起と、
前記電極と電気的に接続されてなり、いずれかの前記樹脂突起上に形成された電気的接続部と、
を含み、
前記複数の樹脂突起は、前記面の中心部から放射状に延びる仮想直線に沿って延びる形状をなす第１の樹脂突起と、前記第１の樹脂突起よりも外側の領域に配置された、前記仮想直線と交差する第２の樹脂突起とを含む半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記面は矩形をなし、
前記第２の樹脂突起は、前記面の対角線と交差してなる半導体装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置において、
前記第２の樹脂突起は、前記対角線と直交する方向に延びる形状をなす半導体装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第２の樹脂突起は、前記仮想直線と直交する方向に延びる形状をなす半導体装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第２の樹脂突起は、前記面の四隅に配置されてなる半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板に半導体装置が実装されたタイプの電子モジュールが知られている。信頼性の高い電子モジュールを製造するためには、配線基板の配線パターンと半導体装置の配線とを電気的に接続させることが重要である。
【０００３】
本発明の目的は、実装性の高い半導体装置を提供することにある。
【特許文献１】特開平２−２７２７３７号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る半導体装置は、複数の電極を有する半導体チップと、
前記半導体チップの前記電極が形成された面上に形成された複数の樹脂突起と、
前記電極と電気的に接続されてなり、いずれかの前記樹脂突起上に形成された電気的接続部と、
を含み、
前記複数の樹脂突起は、前記面の中心部から放射状に延びる仮想直線に沿って延びる形状をなす第１の樹脂突起と、前記第１の樹脂突起よりも外側の領域に配置された、前記仮想直線と交差する第２の樹脂突起とを含む。本発明によると、実装性に優れた半導体装置を提供することができる。
（２）この半導体装置において、
前記面は矩形をなし、
前記第２の樹脂突起は、前記面の対角線と交差していてもよい。
（３）この半導体装置において、
前記第２の樹脂突起は、前記対角線と直交する方向に延びる形状をなしていてもよい。
（４）この半導体装置において、
前記第２の樹脂突起は、前記仮想直線と直交する方向に延びる形状をなしていてもよい。
（５）この半導体装置において、
前記第２の樹脂突起は、前記面の四隅に配置されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の実施の形態及び変形例を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【０００６】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置１について説明するための図である。ここで、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、半導体装置１の上視図である。ただし、図１（Ｂ）では、簡単のため、電極１４及び配線３２（電気的接続部３０）を省略してある。また、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のIC−IC線断面の一部拡大図である。
【０００７】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、半導体チップ１０を含む。半導体チップ１０は、例えばシリコンチップであってもよい。半導体チップ１０には、集積回路１２が形成されていてもよい（図１（Ｃ）参照）。集積回路１２の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。半導体チップ１０の集積回路１２が形成された面（能動面）は長方形をなしていてもよい（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）。ただし、半導体チップ１０の能動面は、正方形をなしていてもよい（図示せず）。
【０００８】
半導体チップ１０は、図１（Ａ）及び図１（Ｃ）に示すように、複数の電極１４を有する。電極１４は、半導体チップ１０の能動面に形成されていてもよい。電極１４は、半導体チップ１０の能動面の辺に沿って配列されていてもよい。半導体チップ１０の能動面が長方形をなす場合、電極１４は、その２つの長辺（のみ）に沿って配列されていてもよい。ただし、半導体装置は、半導体チップ１０の能動面の短辺に沿って配列された電極をさらに含んでいてもよい（図示せず）。電極１４は、半導体チップ１０の１つの辺に沿って一列に配列されていてもよい。ただし、電極１４は、１つの辺に沿って複数列に配列されていてもよい（図示せず）。なお、半導体チップ１０における電極１４が形成された面を、面１５と称してもよい。そして、面１５は、矩形（長方形又は正方形）をなしていてもよい。
【０００９】
電極１４は、集積回路１２と電気的に接続されていてもよい。あるいは、集積回路１２に電気的に接続されていない導電体を含めて、電極１４と称してもよい。電極１４は、半導体チップの内部配線（電極）の一部であってもよい。電極１４は、アルミニウム又は銅等の金属で形成されていてもよい。半導体チップ１０にはパッシベーション膜１６が形成されていてもよく、このとき、電極１４は、パッシベーション膜１６からの露出領域であってもよい（図１（Ｃ）参照）。なお、パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁膜であってもよい。あるいは、パッシベーション膜１６は、ポリイミド樹脂などの有機絶縁膜であってもよい。
【００１０】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、複数の樹脂突起２０を含む。樹脂突起２０は、半導体チップ１０上に形成されてなる。樹脂突起２０は、半導体チップ１０の電極１４が形成された面（面１５）上に形成されてなる。樹脂突起２０は、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。樹脂突起２０は、電極１４を避けて（オーバーラップしないように）形成されていてもよい。
【００１１】
樹脂突起２０は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、面１５の中心部から放射状に延びる仮想直線１００に沿って延びる形状をなす第１の樹脂突起２１と、第１の樹脂突起２１よりも外側の領域に配置された第２の樹脂突起２２とを含む。第１の樹脂突起２１は、面１５の中心部から放射状に延びる形状をなしていると言ってもよい。そして、第２の樹脂突起２２は、仮想直線１００と交差してなる。第２の樹脂突起２２の形状は特に限定されるものではない。第２の樹脂突起２２は、例えば、仮想直線１００と交差する方向に延びる形状をなしていてもよい。このとき、第２の樹脂突起２２は、仮想直線１００と直交する方向に延びる形状をなしていてもよい。第２の樹脂突起２２は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、半導体チップ１０の面１５の四隅に配置されていてもよい。ただし、第２の樹脂突起２２は、面１５の４つの角のうち、１〜３個の角付近のみに配置されていてもよい。第２の樹脂突起２２は、面１５の対角線と交差していてもよい。このとき、第２の樹脂突起２２は、面１５の対角線と直交する方向に延びる形状をなしていてもよい。第２の樹脂突起２２は、図１（Ｂ）に示すように、面１５の４個の角のうち最も近接する角を構成する２辺と交差する方向に延びる形状をなしていてもよい。言い換えると、第２の樹脂突起２２は、面１５の４辺のうち最も近接する２辺に交差する方向に延びる形状をなしていてもよい。なお、第１及び第２の樹脂突起２１，２２は、同じ高さをなしていてもよい。あるいは、第２の樹脂突起２２は、第１の樹脂突起２１よりも高さが低くなっていてもよい。例えば、後述する電気的接続部３０が、第２の樹脂突起２２上に形成されていない場合には、第２の樹脂突起２２を、第１の樹脂突起２１よりも低くなるように形成してもよい。ここで、樹脂突起２０の「高さ」とは、半導体チップ１０の面１５を基準とした、樹脂突起２０の最も高い部分の高さを指していてもよい。なお、本実施の形態に係る半導体装置は、半導体チップ１０の面１５（能動面）の辺に沿って延びる樹脂突起をさらに含んでいてもよい（図示せず）。
【００１２】
樹脂突起２０の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料を適用してもよい。例えば、樹脂突起２０は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）、フェノール樹脂等の樹脂で形成されていてもよい。
【００１３】
本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）及び図１（Ｃ）に示すように、電気的接続部３０を含む。電気的接続部３０は、電極１４と電気的に接続されてなる。電気的接続部３０は、いずれかの樹脂突起２０上に形成されてなる。電気的接続部３０は、第１の樹脂突起２１上に形成されていてもよい。このとき、第２の樹脂突起２２上には、電気的接続部３０が形成されていなくてもよい。あるいは、電気的接続部３０は、第１及び第２の樹脂突起２１，２２上に形成されていてもよい。ただし、電気的接続部３０は、第１及び第２の樹脂突起２１，２２上に形成されていなくてもよい。このときは、電気的接続部３０は、図示しない他の樹脂突起上のみに形成されていてもよい。例えば、電気的接続部３０は、図示しない、半導体チップ１０の面１５の辺と平行に延びる樹脂突起上のみに形成されていてもよい。このとき、該樹脂突起は、第１及び第２の樹脂突起２１，２２と同じ高さをなしていてもよい。あるいは、該樹脂突起は、第１及び第２の樹脂突起２１，２２よりも高さが高くなっていてもよい。
【００１４】
電気的接続部３０は、電極１４と電気的に接続されていてもよい。例えば、電気的接続部３０は、電極１４上から引き出されて樹脂突起２０上に至るように形成された配線３２の一部（樹脂突起２０とオーバーラップする領域）を指していてもよい。このとき、電気的接続部３０は、配線３２のうち、外部端子として利用される部分を指していてもよい。
【００１５】
配線３２（電気的接続部３０）の構造及び材料は、特に限定されるものではない。例えば、配線３２は、単層で形成されていてもよい。あるいは、配線３２は、複数層で形成されていてもよい。このとき、配線３２は、チタン又はチタンタングステンによって形成された第１の層と、金によって形成された第２の層とを含んでいてもよい（図示せず）。また、配線３２は、樹脂突起２０の両側で、半導体チップ１０（パッシベーション膜１６）と接触するように形成されていてもよい。
【００１６】
本実施の形態に係る半導体装置１は、以上の構成をなしていてもよい。半導体装置１によると、実装性に優れた半導体装置を提供することができる。すなわち、半導体装置１によると、信頼性の高い電子モジュール１０００（図３参照）を、効率よく製造することが可能になる。以下、その効果について説明する。
【００１７】
半導体装置１を配線基板４０に実装する方法は特に限定されないが、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を参照して、その一例について説明する。はじめに、配線基板４０について説明する。配線基板４０は、ベース基板４２と配線パターン４４とを含んでいてもよい。ベース基板４２の材料は特に限定されず、有機系又は無機系のいずれの材料であってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよい。ベース基板４２として、無機系の材料から形成された基板を利用してもよい。このとき、ベース基板４２は、セラミックス基板やガラス基板であってもよい。ベース基板４２がガラス基板である場合、配線基板４０は、電気光学パネル（液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等）の一部であってもよい。配線パターン４４は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、Ｃｒ、Ａｌなどの金属膜、金属化合物膜、又は、それらの複合膜によって形成されていてもよい。このとき、配線パターン４４は、液晶を駆動する電極（走査電極、信号電極、対向電極等）に電気的に接続されていてもよい。あるいは、ベース基板４２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムであってもよい。あるいは、ベース基板４２としてポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。フレキシブル基板としてFPC(Flexible Printed Circuit)や、TAB(Tape Automated Bonding)技術で使用されるテープを使用してもよい。このとき、配線パターン４４は、例えば、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）のうちのいずれかを積層して形成されていてもよい。そして、配線パターン４４は、電気的接続部４５を含む。電気的接続部４５は、配線パターン４４のうち、他の部材との電気的な接続に利用される部分である。また、配線パターン４４は、その一部がベース基板４２の内側を通るように形成されていてもよい（図示せず）。
【００１８】
以下、配線基板４０に半導体装置１を搭載する工程について説明する。はじめに、図２（Ａ）に示すように、半導体装置１を配線基板４０上に配置して、半導体装置１の電気的接続部３０（樹脂突起２０）と配線基板４０の配線パターン４４（電気的接続部４５）とが対向するように位置合わせをする。このとき、半導体装置１と配線基板４０との間に接着剤５０を設けておいてもよい。接着剤５０は、図２（Ａ）に示すように、配線基板４０上に設けてもよい。接着剤５０は、例えば、フィルム状の接着剤を利用してもよい。あるいは、接着剤５０として、ペースト状の接着剤を利用してもよい。接着剤５０は、絶縁性の接着剤であってもよい。接着剤５０は、樹脂系接着剤であってもよい。その後、図２（Ｂ）に示すように、半導体装置１と配線基板４０とを押圧する。本工程で、樹脂突起２０によって、接着剤５０を流動させてもよい（図２（Ｂ）参照）。そして、電気的接続部３０と配線パターン４４（電気的接続部４５）とを接触させる（図２（Ｃ）参照）。本工程は、加熱環境下で行ってもよい。これにより、接着剤５０の流動性を高めることができる。なお、本工程では、半導体チップ１０と配線基板４０とによって樹脂突起２０を押しつぶして、樹脂突起２０を弾性変形させてもよい（図２（Ｃ）参照）。これにより、樹脂突起２０の弾性力によって、電気的接続部３０と電気的接続部４５（配線パターン４４）とを押し付けることができるため、電気的な接続信頼性の高い電子モジュールを製造することができる。そして、接着剤５０を硬化させて、図２（Ｃ）に示すように、接着層５２を形成してもよい。接着層５２によって、半導体チップ１０と配線基板４０との間隔を維持してもよい。すなわち、接着層５２によって、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。例えば、樹脂突起２０が弾性変形した状態で接着剤５０を硬化させることで、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持することができる。
【００１９】
以上の工程によって、半導体装置１を、配線基板４０に実装してもよい。さらに、検査工程などを経て、図３に示す電子モジュール１０００を製造してもよい。電子モジュール１０００は、表示デバイスであってもよい。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Electrical Luminescence）表示デバイスであってもよい。そして、半導体装置１（半導体チップ１０）は、表示デバイスを制御するドライバＩＣであってもよい。
【００２０】
半導体装置１は、特に限られる訳ではないが、上述のような、電気的接続部３０を電気的接続部４５と対向させて電気的に接続させる実装方式に適している。なぜなら、この実装方式によると、樹脂突起２０の弾性力によって、電気的接続部３０と電気的接続部４５とが押し付けられ、両者の電気的な接続信頼性を維持することができるためである。ただし、信頼性の高い電子モジュール１０００を製造するためには、すべての電気的接続部３０を、均一な押圧力で、電気的接続部４５に押し付けることが好ましい。特に、半導体装置１を配線基板４０に実装する工程で、予め、半導体装置１と配線基板４０との間に接着剤５０を設けておく場合には、樹脂突起２０によって接着剤５０を流動させることになる。このときに、すべての電気的接続部３０と配線基板４０との間から均一に接着剤を排出させることができれば、すべての電気的接続部３０と電気的接続部４５とを、均一な力で押し付けることができる。
【００２１】
しかし、通常、半導体チップ１０の中央付近では、接着剤５０は、様々な方向に流動し、互いに流動性を阻害するような方向の流れが生じる可能性がある。そのため、半導体チップ１０の中央付近では、電気的接続部３０と電気的接続部４５との間から、接着剤５０が排出されにくくなることがある。これに対して、半導体チップ１０の周縁部付近（角部付近）では、接着剤５０が、互いに阻害するように流動する事態が発生しにくい。そのため、半導体チップ１０の中央付近では、周縁部付近（特に、面１５の角部付近）に較べて、電気的接続部３０と配線基板４０との間の接着剤５０が除去されにくい。これが顕著になれば、半導体チップ１０の中央付近と周縁付近とで、電気的接続部３０と電気的接続部４５とを均一に押し付けることが困難になることが予想される。すなわち、電気的接続部３０と電気的接続部４５との間の押圧力にばらつきが生じることが予想される。
【００２２】
ところで、先に説明したように、半導体装置１は、第１及び第２の樹脂突起２１，２２を含む。第１の樹脂突起２１は、面１５の中心部から放射状に延びる仮想直線１００に沿って延びる形状をなす。そのため、接着剤５０は、第１の樹脂突起２１によって流れが制御され、第１の樹脂突起２１に沿って、半導体チップ１０の外側に向かって流動する。そのため、半導体チップ１０の中央部で、接着剤５０が、相互に流れを阻害する方向に流動することを防止することができる。すなわち、半導体チップ１０の中央付近で、電気的接続部３０と配線基板４０との間の接着剤５０の排出性を高めることができる。同時に、第２の樹脂突起２２は、第１の樹脂突起２１の外側の領域に形成されてなり、かつ、仮想直線１００と交差してなる。そのため、半導体チップ１０の角部付近（周縁部付近）で、電気的接続部３０と配線基板４０との間の接着剤５０の排出性を低下させることができる。この２つの作用によって、すべての電気的接続部３０と配線基板４０との間の、接着剤５０の排出性を均一に近づけることができる。そのため、すべての電気的接続部３０と電気的接続部４５とを、均一な押圧力で押し付けることができ、信頼性の高い電子モジュールを形成することができる。
【００２３】
すなわち、本実施の形態に係る半導体装置によると、信頼性の高い電子モジュールを、効率よく製造することが可能な半導体装置を提供することができる。
【００２４】
図４は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置２について説明するための図である。本実施の形態に係る半導体装置は、第２の樹脂突起２５を含む。第２の樹脂突起２５は、図４に示すように、L字型をなしていてもよい。このとき、第２の樹脂突起２５は、両端を結ぶ仮想直線が、面１５の４つの角のうち第２の樹脂突起２５に最も近接した角を構成する２つの辺と交差する形状をなしていてもよい。この実施の形態によっても、実装性に優れた半導体装置を提供することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。
【図３】図３は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置について説明するための図である。
【図４】図４は、本発明を適用した実施の形態の変形例に係る半導体装置について説明するための図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…半導体装置、  ２…半導体装置、  １０…半導体チップ、  １２…集積回路、  １４…電極、  １５…面、  １６…パッシベーション膜、  ２０…樹脂突起、  ２１…第１の樹脂突起、  ２２…第２の樹脂突起、  ２５…第２の樹脂突起、  ３０…電気的接続部、  ３２…配線、  ４０…配線基板、  ４２…ベース基板、  ４４…配線パターン、  ４５…電気的接続部、  ５０…接着剤、  ５２…接着層、  １００…仮想直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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