(57)【要約】【課題】突起電極で接合された半導体チップと基板との間に液体樹脂を流入する工程を含む半導体チップの封止方法において、封止の信頼性が高く製造コストの低い方法を提供する。【解決手段】半導体チップ１に、通路４０形成用の突起４をバンプ３と同時に形成する。隣合う突起４の間が、所定幅の流入部４１と、この流入部４１との境界位置から下流側に向けて幅が広がるラッパ状の流出部４２と、からなる通路４０となる。この通路４０で、液状樹脂６に混入した気泡７を捕らえる。そのため、通路４０より下流の半導体チップ１と基板２との間には、液状樹脂６が気泡を含まない状態で流入される。【選択図】      図１
2005005313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと基板を突起状電極で接続した後に、前記半導体チップと基板との間に、両者間の側部から液状樹脂を流し入れて硬化させることにより、前記樹脂の硬化物で両者間を封止する半導体チップの封止方法において、
液状樹脂を流し入れる前記側部に最も近い最初の突起状電極よりも上流側に、前記液状樹脂中の気泡を捕らえる機能を有する通路を設けることにより、液状樹脂をこの通路の通過後に前記最初の突起状電極に向かわせることを特徴する半導体チップの封止方法。
【請求項２】
前記通路は複数の突起で構成され、隣合う突起により、所定幅の流入部と、前記流入部との境界位置から下流側に向けて幅が広がるラッパ状の流出部と、が形成されている請求項１記載の半導体チップの封止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、突起電極で接合された半導体チップと基板との間の封止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップを基板上に取り付けて電気的に接続する方法として、従来より「バンプ」と称される突起状電極を用いた方法が行われている。この方法では、半導体チップ上に複数の電極（ボンディングパッド）を形成するとともに、これに対応する複数の電極を基板側（基板またはリード等）に形成する。そして、いずれかの電極上にバンプを形成した後、両電極間の位置を合わせてバンプを熱圧着する。これにより、両電極間がバンプにより接着固定されて、電気的に接続される。
【０００３】
そして、この接続工程の後に、前記半導体チップと基板との間に、両者間の側部から液状樹脂を流し入れて硬化させることにより、前記樹脂の硬化物（絶縁材料）で両者間を封止する工程が行われている。この封止方法では、流し入れた液状樹脂に気泡が存在した状態で硬化すると、この気泡の部分がボイド（空間）となって封止の信頼性が低くなる。
【０００４】
この課題を解決するために、流し入れた液状樹脂に気泡が存在しないようにするための様々な提案（流し入れた液状樹脂から気泡を取り除く方法や、気泡が混入しないように流し入れる方法等）がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３−４１０３３号公報
【特許文献２】
特開平８−１５３７５２号公報
【特許文献３】
特開２０００−８２７１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体チップと基板との間に液状樹脂を流入させる際に、気泡を混入させないようにすることは困難であり、また、混入した気泡を取り除く工程は製造コストの上昇を招く。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、突起電極で接合された半導体チップと基板との間に液体樹脂を流入する工程を含む半導体チップの封止方法において、封止の信頼性が高く製造コストの低い方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、半導体チップと基板を突起状電極で接続した後に、前記半導体チップと基板との間に、両者間の側部から液状樹脂を流し入れて硬化させることにより、前記樹脂の硬化物で両者間を封止する半導体チップの封止方法において、液状樹脂を流し入れる前記側部に最も近い最初の突起状電極よりも上流側に、前記液状樹脂中の気泡を捕らえる機能を有する通路を設けることにより、液状樹脂をこの通路の通過後に前記最初の突起状電極に向かわせることを特徴する半導体チップの封止方法を提供する。
【０００８】
本発明の方法において、前記側部から流し入れられた液状樹脂は、この液状樹脂中の気泡が前記通路により捕らえた後に前記最初の突起状電極に向かうため、前記通路より下流の半導体チップと基板との間には、前記液状樹脂が気泡を含まない状態で流入される。これにより、前記通路より下流の半導体チップと基板との間には、硬化後の樹脂にボイド（空間）が生じないため、封止の信頼性が高くなる。
【０００９】
本発明の方法の実施態様としては、前記通路が複数の突起で構成され、隣合う突起により、所定幅の流入部と、前記流入部との境界位置から下流側に向けて幅が広がるラッパ状の流出部と、が形成されている構成が挙げられる。この実施態様の方法では、前記通路をなす複数の突起を、例えば前記突起状電極と同時に同じ材料で形成することにより、この通路を設けたことに伴う製造コストの上昇を抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１および図２を用いて、本発明の一例（一実施形態）に相当する半導体チップの封止方法について説明する。
図１は、この実施形態で用いた半導体チップのパターン形成面の一部（周辺部）を示す平面図である。図２は、この実施形態の封止方法を説明するための図である。
【００１１】
図１に示すように、この実施形態で用いた半導体チップ１には、パターン形成面の周辺部に複数のボンディングパッドが形成され、その直上にバンプ（突起状電極）３が形成されている。また、この半導体チップ１の液状樹脂を流し入れる側に配置される周辺部には、バンプ３より外側に通路４０形成用の複数の突起４が形成されている。
【００１２】
この突起４とバンプ３は次の方法で形成した。
先ず、ボンディングパッドが形成された状態の半導体チップ１のパターン形成面に絶縁層を形成した。次に、この絶縁層をパターニングすることで、バンプ３形成用の孔と突起４形成用の孔を形成した。その際に、バンプ３形成用の孔は、図１に示す平面形状となり、各ボンディングパッドが露出するように形成した。突起４形成用の孔は、図１に示す平面形状となるように形成した。次に、無電解ニッケルメッキ法により絶縁層の前記各孔にニッケル層を成長させて、複数のバンプ３と通路４０形成用の複数の突起４をニッケルで形成した。
【００１３】
これにより、通路４０形成用の突起４とバンプ３が、同時に同じ高さで形成された。そして、隣合う突起４の間が、所定幅の流入部４１と、この流入部４１との境界位置から下流側に向けて幅が広がるラッパ状の流出部４２と、からなる通路４０となる。
図２に示すように、この半導体チップ１を、バンプ３および突起４が形成されている面を基板５側に向けて、基板５の上に配置し、熱圧着法によりバンプ３を基板５上に接着固定した。これにより、半導体チップ１と基板５との間の液状樹脂６を流し入れる側部に最も近いバンプ（最初の突起状電極）３Ａよりも上流側に、複数の突起４で構成される通路４０が形成された。
【００１４】
この通路４０は、前述のように、幅の狭い流入部４１と、ここからラッパ状に幅が広がる流出部４２とからなる。そして、この通路４０内に入った液体中の気体は、図１に一点鎖線Ａで示すように、流入部４１から流出部４２に出た位置で、渦となって停滞する。
そのため、図２に示すように、この通路４０側から液状樹脂６を流し入れると、この液状樹脂６に混入している気泡は、図１に符号「７」で示すように、通路４０を通過する際にこの通路４０によって捕らえられる。そして、液状樹脂６は、この通路４０を通った後にバンプ（最初の突起状電極）３Ａに向かう。これにより、通路４０より下流の半導体チップ１と基板２との間には、液状樹脂６が気泡を含まない状態で流入される。
【００１５】
この液状樹脂６の流入工程の後に、半導体チップ１と基板２との間に流入された液状樹脂６を硬化させる。例えば液状樹脂６が熱硬化性樹脂であれば加熱を、紫外線硬化型樹脂であれば紫外線の照射を行う。
この実施形態の方法では、液状樹脂６として、粘度が０．３Ｐａ・ｓである熱硬化性のエポキシ系樹脂を用いたが、液状樹脂６中の気泡が通路４０で捕らえられ、通路４０より下流の半導体チップ１と基板２との間に流入された液状樹脂６に気泡が存在しなかった。そのため、硬化後の樹脂にボイド（空間）が生じなかった。
【００１６】
以上説明したように、この実施形態の半導体チップの封止方法は、封止の信頼性が高く、流し入れた液状樹脂から気泡を取り除く方法や、気泡が混入しないように流し入れる方法と比較して、製造コストの低い方法である。
なお、この実施形態では、バンプ３と突起４の形成方法として無電解Ｎｉメッキ法を採用しているが、他の手法（例えば、電解Ａｕメッキ法）でバンプ３と突起４を形成しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体チップのパターン形成面の一部（周辺部）を示す平面図。
【図２】実施形態の封止方法を説明するための図。
【符号の説明】
１…半導体チップ、２…基板、３…バンプ（突起状電極）、３Ａ…バンプ（最初の突起状電極）、４…突起、４０…通路、４１…流入部、４２…流出部、６…液状樹脂、７…気泡。
【図１】
2005005313.tif 000003
【図２】
2005005313.tif 000004