(57)【要約】【課題】  バンプが高密度に形成された半導体チップをフリップチップ接続により配線基板に搭載する際に、容易にアンダーフィルすることができる配線基板を提供する。【解決手段】  フリップチップ接続により半導体チップ２０を搭載する配線基板１０であって、前記半導体チップ２０の搭載領域の内外で一方の開口部１６ａと他方の開口部１６ｂとが各々開口し、前記一方の開口部１６ａと前記他方の開口部１６ｂとが、基板１０の内部を通過して設けられた連通流路１６ｃにより連通する通気孔１６が設けられていることを特徴とする。【選択図】          図３
2007019197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリップチップ接続により半導体チップを搭載する配線基板であって、
前記半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記半導体チップの搭載領域内に設けられた一方の開口部に、複数の連通流路が連通して設けられていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記一方の開口部が、前記半導体チップの搭載領域の中央に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の配線基板。
【請求項４】
前記配線基板の前記半導体チップが搭載される面がソルダーレジスト膜によって被覆され、
前記連通流路が、前記ソルダーレジスト膜の膜厚内に、基板の表面に沿ってトンネル状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項５】
半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップをフリップチップ接続した後、ディスペンス方法によりアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル方法において、
前記配線基板にフリップチップ接続された前記半導体チップの、前記通気孔が配された側とは反対側の辺にアンダーフィル樹脂を供給し、前記アンダーフィル部に滞留するエアを前記通気孔から排出させて前記アンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填することを特徴とするアンダーフィル方法。
【請求項６】
半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップをフリップチップ接続した後、樹脂モールド方法により半導体チップを樹脂モールドするとともにアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル方法において、
前記配線基板に前記半導体チップがフリップチップ接続された被成形品に樹脂を供給し、前記被成形品を金型により樹脂とともにクランプして前記半導体チップを樹脂モールドするとともに、前記アンダーフィル部に滞留するエアをキャビティ外へ排出させて前記アンダーフィル部に樹脂を充填することを特徴とするアンダーフィル方法。
【請求項７】
半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップをフリップチップ接続した後、樹脂モールド方法により半導体チップを樹脂モールドするとともにアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル方法において、
前記配線基板に前記半導体チップがフリップチップ接続された被成形品を金型によりクランプし、ポットからキャビティに樹脂を圧送して前記半導体チップを樹脂モールドするとともに、前記アンダーフィル部に滞留するエアを前記通気孔から排出させて前記アンダーフィル部に樹脂を充填することを特徴とするアンダーフィル方法。
【請求項８】
半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップがフリップチップ接続され、
該半導体チップのアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂が充填されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体チップをフリップチップ接続によって実装する配線基板、およびこの配線基板に搭載した半導体チップをアンダーフィルする方法ならびに、基板に半導体チップを搭載してアンダーフィルした半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フリップチップ接続による実装方法においては、基板に半導体チップをフリップチップ接続した後、半導体チップと基板との隙間部分（アンダーフィル部）に樹脂を充填し、半導体チップを基板に一体的に接合する操作（アンダーフィル）が行われる。アンダーフィル樹脂は半導体チップと基板との接合部を封止して保護する作用と、半導体チップと基板との間で生じる熱応力を緩和して半導体チップを確実に基板に搭載する作用を有する。
【０００３】
半導体チップを基板にフリップチップ接続した後にアンダーフィルする場合は、ディスペンサを用いて半導体チップと基板との隙間部分にアンダーフィル樹脂を注入するのであるが、半導体チップが多ピンとなり電極パッドの配置間隔が狭くなるとともに、アンダーフィル部に樹脂を注入する操作が難しくなってきた。すなわち、アンダーフィル部が狭間隔になるためにアンダーフィル部に樹脂が入り難く、アンダーフィル部を完全に樹脂によって充填するまでに時間がかかり、アンダーフィル部への樹脂の注入時間を短縮させるために、たとえばアンダーフィル部の四辺から樹脂を注入させるようにすると、アンダーフィル部の中央にエアが残ってアンダーフィル部にボイドが生じてしまうといった問題がある。
【０００４】
特許文献１に開示されているアンダーフィル方法は、基板の半導体チップ搭載部の中央部に基板を貫通する通気孔を設け、アンダーフィル部の四辺からアンダーフィル樹脂を注入した際にアンダーフィル部の中央に残るエアを通気孔から排出させることによってアンダーフィル部にエアがトラップされることを防止するものである。また、特許文献２では、モールド金型を用いて樹脂モールドする方法を利用して、アンダーフィル部に強制的に樹脂を充填させるとともに、半導体チップを搭載する基板に排気孔を設けてアンダーフィル部を基板側から排気して樹脂モールドしている。
【特許文献１】特開平９−１７２０３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２６７３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体チップを搭載する基板に通気孔を設けて、通気孔からアンダーフィル部を排気しながらアンダーフィルする方法は、アンダーフィル部にボイドを生じさせずにアンダーフィルする方法として有効であり、また、通気孔からアンダーフィル部を排気してアンダーフィル部を負圧にしながらアンダーフィルする方法も、より短時間にアンダーフィルすることができる点で有効である。樹脂モールド金型を用いて、アンダーフィル部に強制的に樹脂を充填してアンダーフィルする方法も同様である。
【０００６】
しかしながら、基板に通気孔を形成する方法は、基板の実装面側での外部接続端子の配置や、基板の内部パターンの配置を制約することになるため、製品によってはそのような通気孔を形成することができず、必ずしも的確なアンダーフィルができるとは限らないという問題がある。
本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、バンプが高密度に形成されてアンダーフィルが困難な製品であっても、容易にアンダーフィルすることができ、かつ半導体チップを搭載する基板の配線パターン等の構成が制約を受けることがない配線基板およびこの配線基板を用いたアンダーフィル方法並びに半導体装置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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、フリップチップ接続により半導体チップを搭載する配線基板であって、前記半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記半導体チップの搭載領域内に設けられた一方の開口部に、複数の連通流路が連通して設けられていることにより、アンダーフィル部に滞留するエアを効率的に排出させてアンダーフィルすることができる。
また、前記一方の開口部が、前記半導体チップの搭載領域の中央に配置されていることにより、エアが滞留しやすい半導体チップの搭載領域の中央付近から効果的にエアを排出させてアンダーフィルすることができる。
また、前記配線基板の前記半導体チップが搭載される面がソルダーレジスト膜によって被覆され、前記連通流路が、前記ソルダーレジスト膜の膜厚内に、基板の表面に沿ってトンネル状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップをフリップチップ接続した後、ディスペンス方法によりアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル方法において、前記配線基板にフリップチップ接続された前記半導体チップの、前記通気孔が配された側とは反対側の辺にアンダーフィル樹脂を供給し、前記アンダーフィル部に滞留するエアを前記通気孔から排出させて前記アンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填することを特徴とする。
【００１０】
また、半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップをフリップチップ接続した後、樹脂モールド方法により半導体チップを樹脂モールドするとともにアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル方法において、前記配線基板に前記半導体チップがフリップチップ接続された被成形品に樹脂を供給し、前記被成形品を金型により樹脂とともにクランプして前記半導体チップを樹脂モールドするとともに、前記アンダーフィル部に滞留するエアをキャビティ外へ排出させて前記アンダーフィル部に樹脂を充填することを特徴とする。
また、半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップをフリップチップ接続した後、樹脂モールド方法により半導体チップを樹脂モールドするとともにアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル方法において、前記配線基板に前記半導体チップがフリップチップ接続された被成形品を金型によりクランプし、ポットからキャビティに樹脂を圧送して前記半導体チップを樹脂モールドするとともに、前記アンダーフィル部に滞留するエアを前記通気孔から排出させて前記アンダーフィル部に樹脂を充填することを特徴とする。
【００１１】
また、前記配線基板に半導体チップを搭載してなる半導体装置であって、半導体チップの搭載領域の内外で一方の開口部と他方の開口部とが各々開口し、前記一方の開口部と前記他方の開口部とが、基板の内部を通過して設けられた連通流路により連通する通気孔が設けられた配線基板に、半導体チップがフリップチップ接続され、該半導体チップのアンダーフィル部にアンダーフィル樹脂が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る配線基板によれば、フリップチップ接続により半導体チップを搭載した後、アンダーフィルする際に、通気孔を介してアンダーフィル部に滞留するエアをアンダーフィル部から外部に排出させてアンダーフィルすることができ、バンプが高密度に配された半導体チップを搭載した製品であっても、アンダーフィル部にボイドを生じさせずに確実にアンダーフィルすることができる。通気孔は配線基板の内部を通過するように設けたことによって、配線基板に設ける配線パターンに制約を受けずに形成することができる。また、本発明に係るアンダーフィル方法によれば、通気孔を設けた配線基板にフリップチップ接続により搭載した半導体チップを確実にアンダーフィルすることができる。また、本発明に係る半導体装置は、アンダーフィル部にボイドのない信頼性の高い製品として提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る配線基板１０、および配線基板１０にフリップチップ接続によって半導体チップ２０を実装した半導体装置の実施の形態について説明する。
図１は、配線基板１０に半導体チップ２０をフリップチップ接合した状態で、アンダーフィルする前の状態を示す。配線基板１０の半導体チップ２０の搭載面には、半導体チップ２０に形成されているバンプ２２の配置にしたがって接続パッド１２が形成され、接続パッド１２が配置されている部位を除いて保護膜であるソルダーレジスト膜１４によって被覆されている。
【００１４】
配線基板１０の半導体チップ搭載面とは反対側の面には、はんだボール等の外部接続端子を接合するランドが形成され、配線基板の表面および内層には所要の配線パターンが設けられる。これらの配線基板１０に設けられる配線パターンおよび配線基板１０の構成については従来の配線基板の構成と同様であるので、説明を省略する。
本実施形態の配線基板１０において特徴とする構成は、配線基板１０の半導体チップを搭載する面に、半導体チップ２０を搭載する平面領域の内外を連通する通気孔１６を設けたことにある。本実施形態では、この通気孔１６を配線基板１０の表面を被覆するソルダーレジスト膜１４にトンネル状に連通するように設けている。
【００１５】
図２は、配線基板１０に設けた通気孔１６の平面配置を示すために、配線基板１０に半導体チップ２０を搭載した状態を平面方向から見た様子を説明的に示す。半導体チップ２０にはアレイ状配置にバンプ２２が配置されている。通気孔１６は、半導体チップ２０が搭載される平面領域の略中央で一端が開口し、半導体チップ２０の搭載領域外で他端が開口するように設けられる。図２では、連通流路１６ｃは直線的に配置されているが、配線基板１０に形成される接続パッド１２や配線パターンの配置と干渉しないように、適宜配置とすることができる。
【００１６】
図３は、通気孔１６をその長手方向に沿った断面で見た状態を示す。上述したように、通気孔１６は、半導体チップ２０の搭載領域内に一方の開口部１６ａが開口し、半導体チップ２０の搭載領域外に他方の開口部１６ａが開口する。開口部１６ａ、１６ｂを連通する連通流路１６ｃは、配線基板１０の表面に沿ってソルダーレジスト膜１４の膜厚内で、ソルダーレジスト膜１４の下側を通過するようにして連通している。
【００１７】
図４は、上述した通気孔１６を備えた配線基板１０の製造方法、とくに配線基板１０の半導体チップを搭載する搭載面に通気孔１６を形成する工程を示す。
図４(a)は、配線基板１０の基板本体に所要の配線パターン等を形成した後、配線基板１０の表面に、半導体チップ２０に形成されたバンプ２２と電気的に接続される接続パッド１２を形成するための導体層３０を形成した状態を示す。導体層３０は、下層の配線パターンと電気的に導通した状態で、電解めっき等により配線基板１０の表面の全面に形成する。図４(a)は、次いで、サブトラクト法により接続パッド１２を形成するため、レジストフィルムをラミネートしてレジストパターン３２を形成した状態を示す。
【００１８】
レジストパターン３２は、配線基板１０の表面に形成する配線パターンと上述した通気孔１６の平面配置のパターンにしたがって、配線パターンおよび通気孔１６として形成する部分を被覆するパターンとして形成される。３２ａは配線パターンのうち半導体チップ２０のバンプ２２が接合される接続パッド１２となる部位、３２ｂは通気孔１６となる部位を示す。
【００１９】
図４(b)は、レジストパターン３２をマスクとして導体層３０を化学的にエッチングした状態を示す。１２はエッチングによって形成された配線パターンのうち接続パッド１２として形成された部位、３４は通気孔形成パターンとして形成された部位を示す。この通気孔形成パターン３４は、図２に示す通気孔１６のうち連通流路１６ｃとなる部位であり、この連通流路１６ｃの平面配置に合わせて形成される。連通流路１６ｃの平面配置が曲線配置となる場合は、その連通流路１６ｃの平面配置に合わせてレジストパターン３２ｂを形成すればよい。このように通気孔形成パターン３４は任意の形状に形成することができる。
【００２０】
図４(c)は、次に、配線基板１０の表面をソルダーレジスト膜１４により被覆し、露光および現像して、配線パターンのうち接続パッド１２となる部位１２ａを露出させ、ソルダーレジスト膜１４に形成する通気孔１６のうち開口部１６ａ、１６ｂとなる部位を露出させた状態を示す。開口部１６ａ、１６ｂは、図２に示す通気孔１６の平面配置からもわかるように、通気孔形成パターン３４の両端に接続する配置に設けられる。本実施形態では、ソルダーレジスト膜１４に開口部１６ａ、１６ｂを形成した際に、通気孔形成パターン３４の端部が開口部１６ａ、１６ｂ内にわずかに延出し、通気孔形成パターン３４の端部が開口部１６ａ、１６ｂと重複配置するように設けている。
【００２１】
図４(d)、(e)は、通気孔形成パターン３４をエッチングして除去することにより通気孔１６を形成する工程を示す。
図４(d)は、マスク板３６、３７により配線基板１０を厚さ方向にクランプした状態を示す。マスク板３６にはソルダーレジスト膜１４に設けた開口部１６ａ、１６ｂを開口させる開口孔３６ａ、３６ｂのみが設けられ、マスク板３７は配線基板１０の下面の全面を被覆する。
マスク板３６、３７により配線基板１０をクランプした状態で、開口孔３６ａ、３６ｂに向けてエッチング液を噴射することにより、開口部１６ａ、１６ｂから侵入したエッチング液によって通気孔形成パターン３４がエッチングされて除去される。
【００２２】
図４(e)に、通気孔形成パターン３４がエッチングされ、配線基板１０の表面に沿って通気孔１６が形成された状態を示す。通気孔形成パターン３４が配線基板１０の表面に沿って所定の厚さに形成され、通気孔形成パターン３４の表面を被覆するようにソルダーレジスト膜１４が形成されているから、通気孔１６はソルダーレジスト膜１４によって被覆された状態に、トンネル状に連通する。こうして、通気孔１６を備えた配線基板１０が得られる。
なお、本実施形態の配線基板１０ではソルダーレジスト膜１４に通気孔１６を形成したが、通気孔１６はソルダーレジスト膜１４に形成する場合に限るものではなく、基板の内部を通過する形態であればその配置が限定されるものではない。
【００２３】
（ディスペンス方法によるアンダーフィル方法）
図５、６は、配線基板１０に半導体チップ２０をフリップチップ接合したワークにアンダーフィル樹脂をディスペンスしてアンダーフィルする方法を示す。
図５は、半導体チップ２０の一辺にディスペンサによりアンダーフィル樹脂４０を供給してアンダーフィルする例である。アンダーフィル樹脂４０は配線基板１０で通気孔１６が設けられている辺とは反対側の辺部分にディスペンスする。アンダーフィル樹脂４０は半導体チップ２０の辺部分から徐々にアンダーフィル部に進入していく。アンダーフィル部にアンダーフィル樹脂４０が徐々に進入していくにしたがって、半導体チップ２０と配線基板１０との間に挟まれた空間部分のエアはアンダーフィル樹脂４０によって押し出され、アンダーフィル部が徐々にアンダーフィル樹脂４０によって充填される。
【００２４】
本実施形態の配線基板１０ではソルダーレジスト膜１４の下面に通気孔１６を設けているから、仮に、半導体チップ２０が搭載されている平面領域内の中央部を囲むようにアンダーフィル樹脂４０が入り込んだ場合でも、通気孔１６から開口部１６ｂへ向けてエアが排出され、半導体チップ２０の搭載領域の中央部にエアがトラップされてボイドが発生することを防止する。
図５の例では、アンダーフィル樹脂４０が供給された半導体チップ２０の一辺側から他辺側に向けてアンダーフィル樹脂４０が充填されていく際に、半導体チップ２０の搭載領域の中央部分については、通気孔１６がバイパス路となって半導体チップ２０の中央部にエア溜まりが生じることを防止し、半導体チップ２０の全面に均等にアンダーフィル樹脂４０が充填される。
【００２５】
図６は、半導体チップ２０の隣接する２辺にディスペンサからアンダーフィル樹脂４０を供給してアンダーフィルする例である。
本実施形態では、半導体チップ２０の搭載領域の一つのコーナー部の近傍に３個の通気孔１６１、１６２、１６３を設けている。通気孔１６１、１６２は半導体チップ２０の搭載領域の中央近傍に設けた開口部１６ａを共通にして２つの辺部分に向けて連通流路１６ｃを設けたものであり、通気孔１６３は、半導体チップ２０の一つのコーナー部近傍に開口部１６ａを設け、対角方向に連通流路１６ｃを配置したものである。
アンダーフィル樹脂４０は、通気孔１６１、１６２、１６３を設けたコーナー部とは反対側のコーナー部を挟む２辺に供給する。
【００２６】
アンダーフィル樹脂４０は半導体チップ２０の隣接する２辺から、対向する辺に向けて徐々にアンダーフィル部に進入していく。半導体チップ２０と配線基板１０との間をアンダーフィル樹脂４０が徐々に充填していくとともに、半導体チップ２０と配線基板１０との間に残留するエアは、対向する辺側に押し出されるが、本実施形態の場合は、２つの通気孔１６１、１６２を設けたことによって、残留エアの排気が効率的になされること、最終的にアンダーフィル樹脂４０が充填されることになるコーナー部の近傍にさらに通気孔１６３を設けたことによって、エア溜まりが生じる可能性が高い部位からエアを排出しながらアンダーフィルすることが可能となっている。
【００２７】
図６に示すように、半導体チップ２０の搭載領域内に形成する通気孔１６は一つに限られるものではなく、適宜配置に複数、設けることができる。また、通気孔１６に接続する連通流路１６ｃも１つに限らず複数、設けることができる。前述したソルダーレジスト膜１４に通気孔１６を形成する方法であれば、任意の位置に任意の形状、任意の数だけ通気孔１６を形成することは容易である。
【００２８】
（樹脂モールド方法によるアンダーフィル方法）
図７および図８は、配線基板１０に半導体チップ２０をフリップチップ接続により搭載した被成形品５０を下型６０と上型６２とでクランプして、被成形品５０を圧縮成形するとともにアンダーフィルする方法を示す。
図７(a)は、型開きした状態で下型６０に被成形品５０をセットし、被成形品５０に成形用の樹脂４２を供給した状態を示す。なお、樹脂４２は金型外で被成形品５０に供給してから金型内に搬入してもよいし、下型６０に被成形品５０をセットした後に供給してもよい。
【００２９】
なお、上型６２は、キャビティを形成するキャビティブロック６３と下型６０との間で被成形品５０をクランプするクランプブロック６４を備える。下型６０と上型６２は、一方が固定型、他方が可動型としてプレス機構（不図示）に固設される。
図７(b)は、下型６０に被成形品５０をセットし、半導体チップ２０の外面を覆うように液体状（ペースト状）の樹脂４２が供給した状態の平面図である。通気孔１６の開口部１６ｂは、樹脂４２が供給される領域外となるように配置されている。
【００３０】
図８(a)は、図７に示す状態から下型６０と上型６２とを型締めして被成形品５０を圧縮成形した状態を示す。クランプブロック６４のクランプ面が被成形品５０の配線基板１０に当接することによりキャビティ６３ａが形成され、キャビティ６３ａに樹脂４２が充填されるとともに、型締力により半導体チップ２０と配線基板１０との間のアンダーフィル部に樹脂４２が充填される。
【００３１】
図８(b)は、圧縮成形時に半導体チップ２０のアンダーフィル部に樹脂４２が充填されていく状態を説明的に示している。金型の型締力により樹脂４２は半導体チップ２０の外縁側から半導体チップ２０の搭載領域の中央部へ進入していく。この結果、半導体チップ２０の搭載領域の中央部には半導体チップ２０と配線基板１０との隙間部分のエアがトラップされる。４２ａがエア溜まりである。
しかしながら、本実施形態の配線基板１０には、半導体チップ２０の搭載領域の中央部に通気孔１６の開口部１６ａが開口して設けられているから、半導体チップ２０の中央部にトラップされたエアは、樹脂４２が充填されるとともに通気孔１６から金型外に排出され、アンダーフィル部にエアをトラップさせることなくアンダーフィルすることが可能になる。
【００３２】
実際の樹脂モールド操作では、キャビティ６３ａに樹脂が充填される際に、余分の樹脂４２は開口部１６ａから部分的に通気孔１６に入り込んだ状態で樹脂成形される。これによって、半導体チップ２０と配線基板１０とのフリップチップ接続による接合部が完全に樹脂４２によって封止され、半導体チップ２０が配線基板１０に一体的に接合される。
なお、図８(a)では、配線基板１０に形成された通気孔１６を金型外と連通させる構成とするため、上型６２のクランプ面にポーラス部６５を設け、被成形品５０を下型６０と上型６２とでクランプした際に、配線基板１０に設けた開口部１６ｂがポーラス部６５と重複配置となるように設けた。ポーラス部６５を金型外に連通させて設け、あるいはポーラス部６５から積極的に真空吸引することにより、圧縮成形時に半導体チップ２０と配線基板１０との間のアンダーフィル部に滞留するエアを外部に排出して、アンダーフィル部にエアによるボイドを生じさせずに樹脂成形することができる。
【００３３】
上述した樹脂モールド方法によるアンダーフィル方法は、被成形品５０を圧縮成形する際にアンダーフィル部についてもアンダーフィルする方法である。樹脂モールド方法による場合は、被成形品５０を圧縮成形する他、図９に示すようにトランスファモールド方法による場合にも適用できる。
図９(a)は、被成形品５０を下型７０と上型７２とでクランプし、ポット７４内で溶融した樹脂４４をプランジャ７６によりキャビティ７２ａに充填するように構成した例を示す。
【００３４】
図９(b)は、下型７０に被成形品５０をセットした状態とゲート７３からキャビティ７２ａに樹脂４４が充填されている状態を示す平面図である。図のように、トランスファモールド方法による場合は、通気孔１６をポット７４とは逆側に配置する。ポット７４からゲート７３を介してキャビティ７２ａに注入される際に、樹脂４４はキャビティ７２ａでゲート７３が接続された側から徐々に充填されていく。通気孔１６はキャビティ７２ａに樹脂４４が充填される際に、キャビティ７２ａに残留するエアを金型外に排出する作用をなすから、キャビティ７２ａが樹脂４４によって充填される際に、キャビティ７２ａ内にエアによるボイドを生じさせずに樹脂成形することができる。
【００３５】
キャビティ７２ａに樹脂４４が注入される際には、半導体チップ２０と配線基板１０との間のアンダーフィル部のように、キャビティ７２ａの他の部位にくらべて樹脂４４が充填されにくい部位については、樹脂４４の充填が最後になることがあり得る。したがって、アンダーフィル部の中央部に通気孔１６の開口部１６ａを設ける構成とした場合は、最終的にエア溜まりとなる部位については通気孔１６から外部にエアを排出させることができ、アンダーフィル部を含むキャビティ７２ａ内にボイドを生じさせずに好適に樹脂成形することが可能になる。
【００３６】
なお、図９(b)では、通気孔１６の他端側の開口部１６ｂをキャビティ７２ａの外部に配置し、ポーラス部７５を介して金型外に連通させて設けている。キャビティ７２ａに樹脂４４を充填する際に、ポーラス部７５を介して通気孔１６からキャビティ７２ａ内を真空排気することによって、より積極的に樹脂成形部にボイドを生じさせずに樹脂成形することができる。
【００３７】
図９(c)は、通気孔１６の他端側の開口部をキャビティ７２ａの内部に開口させた例である。金型に設けるキャビティ７２ａの形状や、使用する樹脂４４の特性によっては、トランスファモールド方法によってキャビティ７２ａに樹脂４４を充填する際に、半導体チップ２０と配線基板１０とのアンダーフィル部がキャビティ７２ａの他の部位よりも先に充填されることがあり得る。たとえば、被成形品５０の半導体チップ２０の裏面にキャビティ７２ａの内底面がほとんど接触する状態で樹脂モールドされる場合、あるいはリリースフィルムを用いる樹脂モールド方法において、上型７２の樹脂モールド部の内面をリリースフィルムにより被覆し、半導体チップ２０の裏面にリリースフィルムを押接して半導体チップ２０の裏面には樹脂４４が回り込まないようにして樹脂モールドするといった場合である。
【００３８】
このような樹脂モールド方法による場合は、アンダーフィル部の中央部あるいはエア溜まり部からエアを逃がすために、通気孔１６の他端側の開口部１６ｂをキャビティ７２ａの内部に開口させることによってアンダーフィル部にエアをトラップさせることなく樹脂モールドすることができ、アンダーフィル部にボイドを発生させずに樹脂モールドすることが可能になる。
通気孔１６を経由して開口部１６ｂからキャビティ７２ａの他の空間に移動したエアは、本来キャビティ７２ａに存在していたエアであり、金型に設けたエアベント部等からキャビティ７２ａ外に排出させるようにして樹脂モールドすればよい。
【００３９】
以上説明したように、配線基板１０に半導体チップ２０をフリップチップ接続した被成形品５０を樹脂モールド装置を用いて樹脂モールドする場合も、配線基板１０に前述した通気孔１６を設けておくことは半導体チップ２０と配線基板１０とのアンダーフィル部を樹脂によって充填する方法として有効に利用することができ、信頼性の高い半導体装置として提供することが可能となる。
【００４０】
本発明に係る配線基板１０は、配線基板１０の半導体チップ２０の搭載面側に通気孔１６を設けるものであって、配線基板１０を貫通するように通気孔を設けるものではないから、配線基板に設ける配線パターンによって通気孔を形成することが制約されないという利点がある。また、配線基板１０を貫通する通気孔を設けた場合は、アンダーフィル時あるいは樹脂モールド時に通気孔に樹脂が入り込むことによって製品の信頼性が損なわれるおそれがあるが、本発明に係る配線基板１０の場合には、配線基板１０の半導体チップ２０の搭載面側に通気孔１６を設けるから、配線基板１０に設ける配線パターンの配置等を制約することがなく、製品に応じて最も適当な位置に通気孔１６を設けることが可能である。また、アンダーフィル時あるいは樹脂モールド時に通気孔１６に樹脂が入り込んだ場合でも製品の特性に悪影響を及ぼすことがないという利点がある。
【００４１】
また、上記実施形態においては、連通流路１６ｃを直線状に配置した例について示したが、連通流路１６ｃは配線パターンの配置等により、屈曲した平面形態に形成する場合もある。このように通気孔を屈曲した形態に形成した場合には、通気孔の両端の開口部１６ａ、１６ｂの配置間距離が短い場合でも通気孔の長さを長く確保することができ、通気孔に入り込んだ樹脂が通気孔の中途で止まりやすくなるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】配線基板に半導体チップをフリップチップ接続した状態の正面断面図である。
【図２】配線基板に半導体チップを搭載した状態の平面図である。
【図３】通気孔の断面構造を示す説明図である。
【図４】配線基板の製造方法を示す説明図である。
【図５】ディスペンス方法によってアンダーフィルする方法を示す説明図である。
【図６】ディスペンス方法によってアンダーフィルする他の方法を示す説明図である。
【図７】樹脂モールド方法（圧縮成形）を利用してアンダーフィルする方法を示す説明図である。
【図８】樹脂モールド方法（圧縮成形）を利用してアンダーフィルする方法を示す説明図である。
【図９】樹脂モールド方法（トランスファモールド方法）を利用してアンダーフィルする方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  配線基板
１２  接続パッド
１４  ソルダーレジスト膜
１６  通気孔
１６ａ、１６ｂ  開口部
１６ｃ  連通流路
２０  半導体チップ
２２  バンプ
３０  導体層
３２  レジストパターン
３４  通気孔形成パターン
３６、３７  マスク板
４０  アンダーフィル樹脂
４２、４４  樹脂
５０  被成形品
６０、７０  下型
６２、７２  上型
６３ａ  、７２ａキャビティ
１６１、１６２、１６３  通気孔
【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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