(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップを支持し、該半導体チップより大きな面積をもち、かつ全体にわたって平坦な支持体の上の中央部を避けた端側に、前記半導体チップの背面が接合材によって固着された構造を形成する工程と、
前記半導体チップが前記支持体に支持された状態で、該半導体チップの表面にワイヤバンプ法によりスタッドバンプを形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記構造を形成する工程が、
支持板の複数のチップ載置部に複数の前記半導体チップをそれぞれ固着する工程と、
個々の半導体チップを含む領域毎に前記支持板を切断することにより、個々の半導体チップが固着されて個片化された支持体を得る工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記構造を形成する工程が、
支持板の複数のチップ載置部に複数の前記半導体チップをそれぞれ固着する工程と、
２以上の所定数の半導体チップを含むように前記支持板を切断することにより、前記支持体を得る工程とを含み、
前記スタッドバンプを形成する工程の後に、
前記所定数の半導体チップが固着された前記支持体を個々の半導体チップを含む領域毎に切断して個片化する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記構造を形成する工程が、
複数のチップ載置部を備えた支持板を、前記チップ載置部を含む所定領域を切断することにより、個々の前記チップ載置部を備えて個片化された支持体を得る工程と、
前記個々のチップ載置部を備えた支持体上にそれぞれ半導体チップを固着する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記半導体チップの面積は４ｍｍ2程度以下であって、前記支持体の面積は９ｍｍ2以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記スタッドバンプを形成する工程の後に、
配線基板の接続パッドに、前記支持体に固着された半導体チップのスタッドバンプを接合する工程と、
前記半導体チップ及び前記支持体の一部と前記配線パッドの間にアンダーフィル樹脂を充填する工程とをさらに有することを特徴とする１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
半導体チップを支持し、該半導体チップの面積より大きい面積をもち、かつ前記半導体チップの固着部に隣接する部分に貫通孔が設けられた金属からなる支持体を用意する工程と、
前記支持体の上に、前記半導体チップの背面を接合材によって固着する工程と、
前記半導体チップが前記支持体に支持された状態で、該半導体チップの表面にワイヤバンプ法によりスタッドバンプを形成する工程と、
前記半導体チップの前記スタッドバンプを配線基板の接続パッドに接合すると共に、前記支持体の前記貫通孔を前記配線基板のグランド用パッドの上に配置する工程と、
前記支持体の前記貫通孔に導電性ペーストを流し込むことにより、前記配線基板の前記グランド用パッドと前記支持板とを前記導電性ペーストによって接続する工程と、
前記半導体チップと前記配線基板との間にアンダーフィル樹脂を充填する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法に係り、より詳しくは、金（Ａｕ）などからなるスタッドバンプを有する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の信号伝達の高速化などに伴って半導体チップの金属バンプを配線基板の接続パッドに直接実装するフリップチップ実装が行われるようになってきている。フリップチップ実装では、半導体チップの金属バンプとして例えば金（Ａｕ）スタッドバンプが使用される。この金スタッドバンプを用いたフリップチップ実装は、各種の半導体チップを簡易にフリップチップ実装できる方法として実用化されている。
【０００３】
金スタッドバンプはワイヤボンダを使用したワイヤバンプ法により形成される。すなわち、金スタッドバンプの形成方法は、まず、個片化された半導体チップをワイヤボンダのステージ上に配置した後、真空チャックにより半導体チップをステージに吸着させて固定する。
【０００４】
その後、ワイヤボンダのキャピラリ先端から金線を所定長だけ出し、この金線の先端を放電により球状に丸める。続いて、キャピラリを下降して金線の先端球状部を半導体チップの配線パッドに接触させ、加熱と超音波振動により金線の先端球状部を配線パッドに接合する。
【０００５】
次いで、金線をクランパで固定しながらキャピラリを引き上げることで金線を引きちぎり、先端が尖った金スタッドバンプが形成される。
【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、面積が２×２ｍｍ2程度以下の微小な半導体チップでは、取り扱いが困難になることに加え、半導体チップをワイヤボンダのステージに真空チャックにより吸着させる際、半導体チップが微小のためこれを所望の吸着力でステージに固定させることが困難である。このため、ワイヤボンダのキャピラリを引き上げて金線を引きちぎる際に半導体チップ自体が上側に持ち上がってしまうので、金線を上手く引きちぎることができなくなり、金スタッドバンプを形成することが困難になる。
【０００７】
さらには、比較的もろいＧａＡｓチップや厚みが薄いシリコンチップにおいては、金スタッドバンプが熱併用超音波振動により圧着接合されて形成されることから、これらのチップに荷重がかかってチップが破損してしまう恐れがある。
【０００８】
なお、特開平３−９４４３８号公報、特開平８−５５８５６号公報及び実開平１−１３０５３０号公報には、基板上に固着された半導体チップに接続されたボンディングワイヤがその先端側が露出するようにして樹脂封止された状態で形成された構造が開示されているが、上記したような微小な半導体チップにスタッドバンプを形成する際の問題に関しては何ら考慮されていない。
【０００９】
本発明は以上の問題点を鑑みて創作されたものであり、面積が例えば２×２ｍｍ2程度以下の微小な半導体チップであってもスタッドバンプを容易に形成できる半導体装の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するため、本発明は半導体装置の製造方法に係り、半導体チップを支持し、該半導体チップより大きな面積をもち、全体にわたって平坦な支持体の上の中央部を避けた端側に、前記半導体チップの背面が接合材によって固着された構造を形成する工程と、前記半導体チップが前記支持体に支持された状態で、該半導体チップの表面にワイヤバンプ法によりスタッドバンプを形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の半導体装置の製造方法では、例えば、まず、複数のチップ載置部が区画された支持板を用意する。次いで、支持体の上の端側に配置された複数のチップ載置部に微小な半導体チップをそれぞれ固着する。さらに、個々の半導体チップを含む領域毎に支持板を切断することにより、半導体チップが支持体の上の中央部を避けた端側に固着されて個片化された支持体を得る。このとき、微小な半導体チップ（例えば２×２ｍｍ2以下）はそれより面積が大きい支持体（例えば３×３ｍｍ2以上）に固着された状態で個片化される。
【００１２】
その後、支持体に支持された状態で半導体チップにワイヤバンプ法によりスタッドバンプを形成する。このとき、半導体チップは支持体で支持されて実質的にその面積が大きくなっているため、何ら不具合が発生することなしにワイヤバンプ法でスタッドバンプを形成することができる。しかも半導体チップが破損しやすいものであっても、半導体チップは支持体に支持されているため、スタッドバンプを形成する際に半導体チップが破損することが防止される。
【００１３】
また、本発明では、支持体は全体にわたって略平坦なものであって、半導体チップが支持体の中央部を避けた端側に固着されている。これにより、支持体に固着された半導体チップが配線基板にフリップチップ実装されてこれらの間にアンダーフィル樹脂が充填される際に、支持板に凹部を形成しなくともアンダーフィル樹脂を樹脂充填部の近傍に滴下することができるようになる。従って、半導体チップ及びその近傍の支持体と配線基板との間に毛細管現象によりボイドの発生なしにアンダーフィル樹脂が充填される。
【００１４】
あるいは、複数の半導体チップが固着された支持板を所定数の半導体チップが連なった状態で切断した後に、半導体チップにスタッドバンプを形成し、次いで個々の半導体チップを含む領域毎に支持板を再度切断して個々の半導体チップが固着された支持体を得るようにしてもよい。又は、半導体チップを固着する前に支持板を個々の半導体チップの支持体になるように切断し、その後個々の支持体上に半導体チップを固着し、次いで支持体に固着された半導体チップにスタッドバンプを形成するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す部分平面図又は部分断面図（図１（ｂ）は図１（ａ）のＩ−Ｉに沿った部分断面図）、図２（ａ）は本発明の第１実施形態の半導体装置を示す断面図、図２（ｂ）及び（ｃ）は本発明の第１実施形態の半導体装置が配線基板にフリップ実装される様子を示す部分断面図、図３（ａ）は本発明の第１実施形態に係るスタッドバンプを形成する方法の一例を示す図である。
【００１７】
本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず、板厚が例えば０．２５〜３ｍｍ程度の金属板又は絶縁基板からなる支持板１０を用意する。金属板としては、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金（４２アロイ）、銅（Ｃｕ）、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金、銅（Ｃｕ）−モリブデン（Ｍｏ）合金、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）−モリブデン（Ｍｏ）合金などを使用することができる。また、絶縁基板としては樹脂基板やフィルムなどを使用することができる。
【００１８】
その後、フォトリソグラフィにより所定のレジスト膜（不図示）を支持板１０上にパターニングし、このレジスト膜をマスクにして支持板１をウェットエッチングすることにより支持板１０に複数の凹部１０ａを形成する。この凹部１０ａがチップ載置部となり、その底部に複数の半導体チップがそれぞれ固着される。従って、凹部１０ａは固着される半導体チップより一回り大きい面積で形成される。また、凹部１０ａの深さは、半導体チップが固着される際に半導体チップの上面と支持板１０の凹部１０ａ以外の上面とが同等の高さになるか、又は半導体チップの上面が支持板１０の上面より数μｍ〜５０μ程度高くなるように形成される。
【００１９】
次いで、同図に示すように、所定の半導体素子や多層配線（不図示）などを備えた個片化された半導体チップ１４を用意する。この半導体チップ１４はその大きさが例えば２×２ｍｍ2程度以下と微小なものであるため、チップ状態のままでワイヤバンプ法によりスタッドバンプを形成することは困難である。
【００２０】
続いて、支持板１０の凹部１０ａの底部に銀（Ａｇ）ペーストなどの接合材１２を塗布する。その後、半導体チップ１４のバンプ形成面（表面）が上側になるようにして支持板１０の凹部１０ａの底部に接合材１２を介して半導体チップ１４の裏側を固着する。
【００２１】
次いで、図１（ｃ）に示すように、個々の半導体チップ１４を含む部分がそれぞれ個片化されるように支持板１０を切断することにより、半導体チップ１４が固着されて個片化された支持体１０ｘが得られる。
【００２２】
このとき、支持体１０ｘは、ワイヤバンプ法により何ら不具合が発生することなく半導体チップ１４にスタッドバンプを形成できる面積、例えば３×３ｍｍ2程度以上の面積で個片化される。例えば、半導体チップ１４の面積が２×２μｍ2程度の場合、支持体１０ｘの面積は好ましくは３×３ｍｍ2〜５×５ｍｍ2程度で個片化されるようにする。
【００２３】
次に、支持体１０ｘに固着された半導体チップ１４にスタッドバンプ法によりスタッドバンプを形成する方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、半導体チップ１４が固着された支持体１０ｘをワイヤボンダのステージ１９に配置し、真空チャック（不図示）により支持体１０ｘをステージ１９に吸着させて固定する。このとき、支持体１０ｘは３×３ｍｍ2以上の面積を有するためワイヤボンダのステージ１９に所望の吸着力で固定される。つまり、半導体チップ１４は、ステージ１９に固着された支持体１０ｘを介してワイヤボンダのステージ１９に十分な吸着力で固定されることになる。
【００２４】
その後、ワイヤボンダのキャピラリ２０の先端部から金線２２を所定長だけ出し、金線２２の先端をトーチ１８からの放電により球状に丸めて球状部２２ａを得る。
【００２５】
その後、図３（ｂ）に示すように、キャピラリ２０を下降して金線１０の先端側の球状部２２ａを半導体チップ１４の配線パッド１６に接触させ、加熱と超音波振動により金線１０の球状部２２ａと配線パッド１６とを接合する。続いて、図３（ｃ）に示すように、金線２２をクランパ２４で固定しながらキャピラリ２０を引き上げることにより、金線２２を引きちぎって先端が尖ったスタッドバンプ２６を形成する。
【００２６】
このとき、上記したように支持体１０ｘは所望の吸着力でワイヤボンダのステージ１９に固定されているので、金線２２を引きちぎるときに半導体チップ１４がステージ１９から上側に持ち上がることなく安定してスタッドバンプ２６が形成される。また、半導体チップ１４がＧａＡｓチップのように比較的もろいものであったり、薄いシリコンチップであったりしても、半導体チップ１４は支持体１０ｘに支持されているため、スタッドバンプ２６を形成する際に半導体チップ１４が破損することが防止される。
【００２７】
なお、スタッドバンプ２６の材料として金を例示したが、金合金、高融点はんだなどの高融点金属などを使用してもよい。
【００２８】
また、上記した形態では、個々の半導体チップ１４の領域毎に支持板１０を切断して個片化してからスタッドバンプ２６を個々に形成している。その第１の変形例としては、ワイヤバンプ法が適用できる程度の大きさに複数（例えば１０〜２０個程度）の半導体チップ１４が連なった状態で支持板１０を切断し、この状態で複数の半導体チップ１４にスタッドバンプ２６を形成するようにしてもよい。この場合、スタッドバンプ２６を形成した後に、個々の半導体チップ１４の領域毎に支持板１０が再度切断されて個片化された支持体１０ｘが得られる。
【００２９】
あるいは、第２の変形例としては、半導体チップ１４を支持板１に固着する前に支持板１０を個々の半導体チップ１４の支持体１０ｘになるように切断し、その後、個々の支持体１０ｘ上に半導体チップ１４をそれぞれ固着し、次いで個片化された支持体１０ｘに固着された半導体チップ１４にスタッドバンプ２６を形成するようにしてもよい。
【００３０】
つまり、ワイヤバンプ法でスタッドバンプ２６を形成できるように半導体チップ１４がそれより大きな面積をもつ支持体１０ｘの上に固着された構造を形成し、その後半導体チップ１４にスタッドバンプ２６を形成すればよいのであって、上記した変形例以外の方法を使用してもよい。
【００３１】
その後、特に明記しないがレベリングツールによりスタッドバンプ２６の尖った先端部を平坦化する。これにより複数のスタッドバンプ２６の高さが概ね一定に揃ってレベリングされる。
【００３２】
このようにして、図２（ａ）に示すように、支持体１０ｘ上に接合材１２を介して固着された半導体チップ１４の配線パッド１６上にスタッドバンプ２６が形成されて、本実施形態の半導体装置１が得られる。
【００３３】
次に、半導体装置１を配線基板に実装する方法について説明する。まず、図２（ｂ）に示すように、半導体チップ１４のスタッドバンプ２６が接合される接続パッド３２を備えた所定の配線基板３０を用意する。その後、配線基板３０の接続パッド３２上にはんだペーストなどの接合材（不図示）を塗布する。
【００３４】
次いで、半導体チップ１４のスタッドバンプ２６が配線基板３０の接続パッド３２に対応するようにフリップチップボンダを用いて半導体チップ１４を配線基板３０上にマウントする。
【００３５】
続いて、例えば２００〜２５０℃程度の温度でリフローはんだ付けを行うことにより、半導体チップ１４のスタッドバンプ２６と配線基板１の接続パッド３２とを接合する。
【００３６】
次いで、エポキシ樹脂などからなるアンダーフィル材を支持体１０ｘの側面近傍の配線基板３０上に所定量滴下する。これにより、図２（ｃ）に示すように、半導体チップ１４及び支持体１０ｘと配線基板３０との間にアンダーフィル材が毛細管現象によって注入されて充填され、これを硬化させることによりアンダーフィル樹脂３４を形成する。
【００３７】
一般的に、アンダーフィル材は毛細管現象によって充填部に注入されるので、アンダーフィル材を滴下する場所が充填部から離れていると充填特性が悪くなる傾向がある。例えば、図２（ｃ）において、凹部１０ａを備えずに全体が平坦な支持体の中央部に半導体チップ１４が固着されている場合、アンダーフィル材を滴下する場所が、充填部（半導体チップ１４と配線基板３０との間）から支持体の半導体チップが固着されていない周縁部の距離だけ離れてしまうため、アンダーフィル材が上手く注入されずにボイドが発生する場合が想定される。
【００３８】
このため、本実施形態では、図２（ｃ）に示すように、支持体１０ｘに凹部１０ａを設けてこれに半導体チップ１４を固着することにより半導体チップ１４の上面と支持体１０ｘの周縁面とが概ね同じ高さになるようにしている。これにより、支持体１０ｘの周縁部と配線基板３０との間にもアンダーフィル材が注入されることになる。
【００３９】
すなわち、アンダーフィル材をその充填部の近傍で滴下できるようになるため、支持体１０ｘ及び半導体チップ１４と配線基板３０との間にボイドが発生することなく安定してアンダーフィル樹脂を充填することができる。このとき、半導体チップ１４の側面と支持体１０ｘの凹部１０ａの側面との隙間にはアンダーフィル樹脂３４が充填されずに空洞部３８が残存する。
【００４０】
このようにしてアンダーフィル樹脂３４を充填することにより、半導体チップ１４と配線基板３０との接着強度を強めると同時に、これらの熱膨張係数の差による機械的応力を緩和することができる。
【００４１】
以上により、本実施形態の半導体装置１が配線基板３０にフリップチップ実装された実装構造（半導体装置）２が得られる。
【００４２】
以上のように、第１実施形態の半導体装置１では、支持体１０ｘの凹部１０ａの底部に半導体チップ１４が固着されていて、半導体チップ１４には支持体１０ｘに支持された状態でワイヤバンプ法により形成されたスタッドバンプ２６が形成されている。そして半導体チップ１４のスタッドバンプ２６が配線基板３０の接続パッド３２にフリップチップ接合されている。また半導体チップ１４及び支持体１０ｘと配線基板３０との間にはアンダーフィル樹脂３４が充填されている。
【００４３】
このように、半導体チップ１４が２×２ｍｍ2程度以下の微小なチップであっても、ワイヤバンプ法によりスタッドバンプを形成できる大きさ（３×３ｍｍ2程度以上）の支持体１０ｘに半導体チップ１４固着されて支持されるため、半導体チップ１４にワイヤバンプ法によりスタッドバンプ２６を形成する際に何ら不具合が発生しない。
【００４４】
また、半導体チップ１４がＧａＡｓチップのように比較的もろいものであったり、厚みが薄いシリコンチップであったりしても、半導体チップ１４が支持体１０ｘに支持された状態でスタッドバンプ２６を形成するため半導体チップ１４が破損することが防止される。
【００４５】
また、支持体１０ｘの凹部１０ａに半導体チップ１４を固着することで半導体チップ１４の上面と支持体１０の周縁面とが略同一の高さになるように調整することができるので、支持体１０ｘ及び半導体チップ１４と配線基板３０との間にボイドが発生することなくアンダーフィル樹脂を充填することができる。
【００４６】
また、支持体１０ｘとして前述したＣｕやＣｕ合金などの高熱伝導性金属を使用することにより、支持体１０ｘを放熱体として兼ねることができるようになる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図４（ａ）は本発明の第２実施形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＩ−ＩＩに沿った部分断面図、図５（ａ）は本発明の第２実施形態の半導体装置を示す断面図、図５（２ａ）は図５（ａ）を平面からみた縮小概略平面図、図５（ｂ）は本発明の第２実施形態の半導体装置が配線基板に実装された実装構造を示す部分断面図である。
【００４８】
第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、支持体が、半導体チップの背面（バンプが形成されない面）と配線基板のグランド用パッドとを接続するための導電経路を兼ねるようにしたことにある。図４及び図５において図１及び図２と同一要素についてはその詳しい説明を省略する。
【００４９】
本発明の第２実施形態の半導体装置の製造方法は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず、第１実施形態と同様な方法により、金属からなる支持板１０を用意し、この支持板１０に複数の凹部１０ａを形成する。その後、支持板１０に形成された複数の凹部１０ａの隣接部に貫通孔１０ｂをそれぞれ形成する。
【００５０】
次いで、第１実施形態と同様な方法により、支持板の凹部１０ａの底部に銀（Ａｇ）ペーストなどの接合材１２を介して半導体チップ１４ａを固着する。これにより、半導体チップ１４ａの背面と支持板１０とは接合材１２を介して電気的に接続される。第２実施形態に係る半導体チップ１４ａは、その背面（バンプが形成されない面）が配線基板３０のグランドパッドに接続されるタイプのものである。
【００５１】
その後、図５（ａ）及び（２ａ）に示すように、半導体チップ１４ａ及び貫通孔１０ｂを含む領域が個々に得られるように支持板１０を切断することにより個片化された支持体１０ｙを得る。このとき、支持体１０ｙは、第１実施形態と同様に、ワイヤバンプ法でスタッドバンプを何ら問題なく形成できる面積（例えば３×３ｍｍ2以上）で個片化される。
【００５２】
次いで、同図に示すように、第１実施形態と同様な方法により、半導体チップ１４ａが固着された支持体１０ｙにワイヤバンプ法によりスタッドバンプ２６を形成する。このとき、第１実施形態と同様に、半導体チップ１４は３×３ｍｍ2以上の面積の支持体１０ｙ上に固着されているので、何ら不具合が発生することなくスタッドバンプ２６が形成される。これにより、第２実施形態の半導体装置１ａが得られる。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１及び第２の変形例などのように工程を変更してもよい。
【００５３】
次いで、図５（ｂ）に示すように、接続パッド３２とグランド用パッド３２ａとを備えた所定の配線基板３０を用意し、第１実施形態と同様な方法により、接続パッド３２上にはんだペーストなどの接合材（不図示）を塗布した後、支持体１０ｙに固着された半導体チップ１４ａのスタッドバンプ２６と配線基板３０の接続パッド３２とを接合する。
【００５４】
その後、同図に示すように、支持体１０ｙの貫通孔１０ｂにはんだペーストや導電性樹脂などの導電性ペースト４０を流し込み、硬化させる。配線基板３０には、支持体１０ｙの貫通孔１０ｂに対応する位置にグランド用パッド３２ａが設けられていて、導電性ペースト４０がグランド用パッド３２ａ上に流れ込むと共に支持体１０ｙの貫通孔１０ｂ内に充填される。
【００５５】
これにより、半導体チップ１４の背面は、金属からなる支持体１０ｙと導電性ペースト４０とを介して配線基板３０のグランド用パッド３２ａに電気的に接続される。
【００５６】
次いで、配線基板３０上における支持体１０ｙの貫通孔１０ｂが形成されていない側の端部近傍（図５（ｂ）のＡ部）にアンダーフィル材を所定量滴下し、支持体１０ｙ及び半導体チップ１４ａと配線基板３０との間にアンダーフィル材を注入した後、これを硬化させることによりアンダーフィル樹脂３４を形成する。
【００５７】
このようにして、第２実施形態の半導体装置１ａが配線基板３０に実装された実装構造（半導体装置）２ａが得られる。
【００５８】
以上のように、第２実施形態の第１の半導体装置１ａでは、支持体１０ｙの凹部１０ａの底部に半導体チップ１４ａが固着されていて、支持体１０ｙの凹部１０ａの隣接部に貫通孔１０ｂが形成されている。半導体チップ１４ａにはそれが支持体１０ｙに支持された状態でワイヤバンプ法により形成されたスタッドバンプ２６が形成されている。
【００５９】
そして、半導体チップ１４ａのスタッドバンプ２６は配線基板３０の接続パッド３２にフリップチップ接合されている。また半導体チップ１４ａの背面は、金属からなる支持体１０ｙと支持体１０ｙの貫通孔１０ｂに充填された導電性ペースト４０とを介して配線基板３０のグランド用パッド３２ａに電気的に接続されている。また半導体チップ１４ａ及び支持体１０ｙと配線基板３０との間にはアンダーフィル樹脂３４が充填されている。
【００６０】
第２実施形態の半導体装置１ａ、実装構造（半導体装置）２ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。これに加えて、第２実施形態の実装構造（半導体装置）２ａでは、支持体１０ｙが、半導体チップ１４ａの背面と配線基板３０のグランド用パッド３２ａとを接続する導電経路を兼ねるようにしたので、背面がグランド電位に接続される微小面積の半導体チップにおいても簡易な構造で配線基板３０にフリップチップ実装できるようになる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図６（ａ）〜（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す部分平面図又は部分断面図（図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った部分断面図）、図７（ａ）は本発明の第３実施形態の半導体装置を示す断面図、図７（２ａ）は図７（ａ）を平面からみた縮小概略平面図、図７（ｂ）は本発明の第３実施形態の半導体装置が配線基板にフリップ実装された実装構造を示す部分断面図である。
【００６２】
第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、支持体に凹部を形成しなくてもアンダーフィル樹脂の充填特性がよくなるように半導体チップを平坦な支持体の端部にずらして固着するようにしたことにある。図６及び図７において図１及び図２と同一要素についてはその詳しい説明を省略する。
【００６３】
第３実施形態の半導体装置の製造方法は、まず、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な支持板１０を用意し、支持板１０の所定部に接合材１２を介して複数の半導体チップ１４をそれぞれ固着する。第２実施形態では、第１実施形態と違って支持板１０に凹部が形成されず平坦な状態の支持板１０上の複数のチップ載置部に半導体チップ１４がそれぞれ固着される。
【００６４】
次いで、図７（ａ）及び（２ａ）に示すように、支持板１０の所定部を切断することにより、端部側に半導体チップ１４が固着された支持体１０ｚを得る。続いて、第１実施形態と同様な方法により、支持体１０ｚで支持された状態の半導体チップ１４にワイヤバンプ法によりスタッドバンプ２６を形成する。以上により、第３実施形態の半導体装置１ｂが得られる。なお、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１及び第２の変形例などのように工程を変更してもよい。
【００６５】
続いて、図７（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、接続パッド３２を備えた所定の配線基板３０を用意し、接続パッド３２上にはんだペーストなどの接合材（不図示）を塗布した後、支持体１０ｚに固着された半導体チップ１４のスタッドバンプ２６と配線基板１の接続パッド３２とを接合する。
【００６６】
次いで、配線基板３０上における支持体１０ｚの半導体チップ１４が固着された側の端部近傍（図７（ｂ）のＢ部）にアンダーフィル材を所定量滴下する。これにより、図７（ｂ）に示すように、半導体チップ１４及びその外周部の支持体１０ｚと配線基板３０との間にアンダーフィル材が注入され、これを硬化させることによりアンダーフィル樹脂３４が形成される。
【００６７】
本実施形態では、半導体チップ１４を支持体１０ｚの端部側にずらして固着することで支持体１０ｚの側面と半導体チップ１４の側面とが近接するようにしたので、半導体チップ１４と配線基板３０との間ばかりではなく、半導体チップ１４の外側部の支持体１０ｚと配線基板３０との間にもボイドが発生することなくアンダーフィル樹脂３４が注入されるようになる。
【００６８】
このようにして、第３実施形態の半導体装置１ｂが配線基板３０に実装された実装構造（半導体装置）２ｂが得られる。なお、第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、支持板１０ｚのチップ載置部に隣接する部分に貫通孔を設け、半導体チップの背面が支持板１０ｚを介して配線基板のグランド用パッドに電気的に接続されるようにしてもよい。
【００６９】
第３実施形態の半導体装置１ｂ，実装構造（半導体装置）２ｂは第１実施形態と同様な効果を奏すると共に、支持板１０に凹部を形成しなくとも半導体チップ１４及び支持体１０ｚの間にボイドの発生なしに安定してアンダーフィル樹脂３４を形成することができるようになる。このため、半導体装置の構造が簡易になり、製造コストを低減させることができる。
【００７０】
以上、第１〜第３実施形態により、本発明の詳細を説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に具体的に示した例に限られるものではなく、この発明を逸脱しない要旨の範囲における上記の実施形態の変更は本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す部分平面図又は部分断面図である。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩ−Ｉに沿った部分断面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第１実施形態の半導体装置を示す断面図、図２（ｂ）及び（ｃ）は本発明の第１実施形態の半導体装置が配線基板にフリップ実装される様子を示す部分断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態に係るスタッドバンプを形成する方法の一例を示す図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の第２実施形態の半導体装置の製造方法を示す部分平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＩ−ＩＩの沿った部分断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第２実施形態の半導体装置を示す断面図、図５（２ａ）は図５（ａ）を平面からみた縮小概略平面図、図５（ｂ）は本発明の第２実施形態の半導体装置が配線基板に実装された実装構造を示す部分断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す部分平面図又は部分断面図である。なお、図６（ｂ）は図６（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った部分断面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第３実施形態の半導体装置を示す断面図、図７（２ａ）は図７（ａ）を平面からみた縮小概略平面図、図７（ｂ）は本発明の第３実施形態の半導体装置が配線基板にフリップ実装された実装構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，１ａ，１ｂ…半導体装置、２，２ａ，２ｂ…実装構造（半導体装置）、１０…支持板、１０ａ…凹部、１０ｘ，１０ｙ，１０ｚ…支持体、１２…接合材、１４，１４ａ…半導体チップ、１６…配線パッド、１８…トーチ、１９…ステージ、２０…キャピラリ、２２…金線、２２ａ…球状部、２４…クランパ、２６…スタッドバンプ、３０…配線基板、３２…接続パッド、３２ａ…グランド用パッド、３４…アンダーフィル樹脂、３８…空洞部、４０…導電性ペースト。
【図１】
0004523022.tif 000002
【図２】
0004523022.tif 000003
【図３】
0004523022.tif 000004
【図４】
0004523022.tif 000005
【図５】
0004523022.tif 000006
【図６】
0004523022.tif 000007
【図７】
0004523022.tif 000008