(57)【要約】【課題】製造時における熱ストレスの印加等によって基板の反りや物性の異なる部品間に歪みが生じるのを抑制でき、各部品の接合部への応力を分散し低減することができるとともに、半導体素子の高発熱化に対応できること。【解決手段】ＬＳＩ素子１１と、当該素子１１が実装されたパッケージ基板１２と、当該素子１１に接合されるとともに、当該素子１１の周囲にパッケージ空間２３を形成しつつ上記基板１２にスティフナ１５を介して接合され上記素子１１を封止する放熱部材１７とを備えた半導体装置１０であって、放熱部材１７の側面部には、上記空間２３に連通し当該空間２３に熱硬化性樹脂１９を充填するための樹脂充填口２０を備え、放熱部材１７の接合後に当該樹脂１９が当該空間２３に隙間なく充填され硬化してなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
前記半導体素子が実装されたパッケージ基板と、
前記パッケージ基板に実装された前記半導体素子に接合されるとともに、当該半導体素子の周囲に所定の空間を形成しつつ前記パッケージ基板に単独で若しくは補強部材を介して接合され前記半導体素子を封止する放熱部材と、
を備えた半導体装置であって、
前記放熱部材または前記補強部材の少なくとも一方には、前記空間に連通し当該空間に樹脂を充填するための樹脂充填用開口部を備え、
前記樹脂が前記樹脂充填用開口部から前記空間に隙間なく充填され硬化してなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂は熱硬化性樹脂であり、前記パッケージ基板の熱膨張率に近い熱膨張率を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記樹脂充填用開口部は、前記放熱部材の側面部または前記補強部材の側面部に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記放熱部材は、リッド、ヒートスプレッダ、ヒートシンクのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項５】
パッケージ基板に半導体素子と必要な電子部品を実装する半導体素子実装工程と、
前記パッケージ基板と前記半導体素子のバンプ部との間にアンダーフィルを充填し硬化させるアンダーフィル充填硬化工程と、
前記半導体素子および前記パッケージ基板に放熱部材を接合することにより当該半導体素子を封止する放熱部材接合工程と、
前記パッケージ基板に実装された前記半導体素子の周囲に形成された所定の空間に、前記放熱部材に設けられた樹脂充填用開口部から熱硬化性樹脂を隙間なく充填する樹脂充填工程と、
充填した前記熱硬化性樹脂を加熱し硬化させる樹脂硬化工程と、
を含む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】
この発明は、ＬＳＩベアチップをフリップ実装したＦＣ−ＢＧＡ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｂｕｍｐ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ  ｐａｃｋａｇｅ）、ＦＣ−ＬＧＡ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ  ｐａｃｋａｇｅ）、ＦＣ−ＰＧＡ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ  ｐａｃｋａｇｅ）等の半導体装置およびその製造方法に関し、更に詳しくは、製造時における熱ストレスの印加等によって基板の反りや物性の異なる部品間に歪みが生じるのを抑制でき、各部品の接合部への応力を分散し低減することができるとともに、半導体素子の高発熱化に対応でき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、半導体素子は高密度化に伴って消費電力が増え、半導体素子が発生する発熱量も増大している。このため、半導体素子を搭載した半導体装置に放熱部材（たとえば、ヒートスプレッダ、リッド（ＬＩＤ）、ヒートシンク等）を設け、半導体素子で発生した熱をこの放熱部材を介して効率良く外部に放出することが行なわれている。
【０００３】
この放熱部材は、半導体素子背面に直接搭載されており、半導体装置の上面に露出させて構成されている。したがって、半導体素子で発生した熱は放熱部材に直接伝達され、この放熱部材から外気に放出される。これにより、半導体素子を効率良く冷却することができる。
【０００４】
このような高性能高発熱ＬＳＩパッケージの場合、ＬＳＩ素子背面から放熱部材への熱伝達を上げるために、ＬＳＩ素子と放熱部材が金属（半田）接合されている。この金属接合には、Ｓｎ−Ｐｂ系（Ｓｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ｐｂ−Ａｇ）等の鉛含有の半田や、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｇａ等の鉛未含有の半田が用いられている。
【０００５】
また、搭載用基板に半導体チップをフリップチップ接続した半導体装置であって、搭載用基板の反り量が低減され、かつ温度サイクル試験で半導体チップと搭載用基板とを接続する半田バンプ等の破壊や、搭載用基板のクラック等の発生を抑制する半導体装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
すなわち、この従来技術は、半導体チップと、このチップがフリップチップ接続された搭載用基板と、第１の樹脂で形成されたアンダーフィル部とフィレット部を有する第１充填部と、補強材と、第１の接着材と、蓋部と、熱膨張率が第１の樹脂よりも小さい第２の樹脂で形成された第２充填部を備えたものである。
【０００７】
また、フリップチップ素子をセラミックパッケージに、フェースダウンに実装封入した半導体装置であって、フリップチップ素子の放熱性が良好で、かつフリップチップ素子とセラミックパッケージのパッド間の接続の信頼度を上げた半導体装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００８】
すなわち、この従来技術は、上方が開口した凹部を有するセラミックパッケージにフリップチップ素子をフェースダウンに実装し、凹部を金属蓋で封止した半導体装置であって、フリップチップ素子と凹部の底面との間に充填され、バンプを包囲するバッファ用樹脂と、フリップチップ素子の上面が露出するよう、凹部の下部に充填された耐熱性樹脂と、フリップチップ素子の上面と金属蓋の下面とに密着するよう凹部に充填され、フリップチップ素子と金属蓋との間に介在する半田とを備えたものである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２６０１３８号公報
【特許文献２】特開平６−６１３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成において有機パッケージ基板等を使用する場合のように、熱膨張率が他の構成部品と著しく異なる場合には、各部接合後の残存応力により当該基板に反りが生じたり、物性の異なる部品間の接合部等に歪みやクラックが生じる虞があった。すなわち、安定した接合状態を長期にわたり確保することが困難であり、長期信頼性で不利となる等の課題があった。
【００１１】
また、特許文献１に係る従来技術にあっては、第２充填部と蓋部との間に空隙が存在するため、熱ストレス印加により当該空隙との境界部分等に歪みが生じやすく、またこの空隙によって半導体チップの放熱効率も低下してしまうという課題があった。
【００１２】
また、特許文献２に係る従来技術にあっては、フリップチップ素子と金属蓋との間に半田が介在しており、耐熱性樹脂が直接、金属蓋と密着していないので、熱ストレス印加による金属蓋の上下方向の歪みを抑制できないという課題があった。
【００１３】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造時における熱ストレスの印加等によって基板の反りや物性の異なる部品間に歪みが生じるのを抑制でき、各部品の接合部への応力を分散し低減することができるとともに、半導体素子の高発熱化に対応できる半導体装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、この発明は、製造時における熱ストレスの印加等によって基板の反りや物性の異なる部品間に歪みが生じるのを抑制でき、各部品の接合部への応力を分散し低減することができるとともに、半導体素子の高発熱化に対応できる半導体装置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】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明（請求項１）は、半導体素子と、前記半導体素子が実装されたパッケージ基板と、前記パッケージ基板に実装された前記半導体素子に接合されるとともに、当該半導体素子の周囲に所定の空間を形成しつつ前記パッケージ基板に単独で若しくは補強部材を介して接合され前記半導体素子を封止する放熱部材と、を備えた半導体装置であって、前記放熱部材または前記補強部材の少なくとも一方には、前記空間に連通し当該空間に樹脂を充填するための樹脂充填用開口部を備え、前記樹脂が前記樹脂充填用開口部から前記空間に隙間なく充填され硬化してなることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明（請求項２）は、前記樹脂は熱硬化性樹脂であり、前記パッケージ基板の熱膨張率に近い熱膨張率を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明（請求項３）は、前記樹脂充填用開口部は、前記放熱部材の側面部または前記補強部材の側面部に設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明（請求項４）は、前記放熱部材は、リッド、ヒートスプレッダ、ヒートシンクのうちのいずれか一つであることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明（請求項５）は、パッケージ基板に半導体素子と必要な電子部品を実装する半導体素子実装工程と、前記パッケージ基板と前記半導体素子のバンプ部との間にアンダーフィルを充填し硬化させるアンダーフィル充填硬化工程と、前記半導体素子および前記パッケージ基板に放熱部材を接合することにより当該半導体素子を封止する放熱部材接合工程と、前記パッケージ基板に実装された前記半導体素子の周囲に形成された所定の空間に、前記放熱部材に設けられた樹脂充填用開口部から熱硬化性樹脂を隙間なく充填する樹脂充填工程と、充填した前記熱硬化性樹脂を加熱し硬化させる樹脂硬化工程と、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明（請求項１）によれば、半導体素子の周囲の空間には樹脂が隙間なく充填され、この樹脂によって当該部分が拘束されるので、応力低減が可能となり、２次接合等、複数回の熱ストレス印加が可能となる。したがって、パッケージ基板の反りや物性の異なる上記部品間の歪を矯正させ、各接合部への応力を分散、低減させることができる。また、樹脂が上記空間に隙間なく充填され、放熱部材の一部とも密着していて空隙がないので、従来よりも熱抵抗が格段に減少し、放熱効率を向上させることができる。これにより、半導体素子の高発熱化に対応できる。
【００２１】
また、この発明（請求項２）によれば、パッケージ基板との熱膨張差を低減することにより、パッケージ基板への熱ストレス印加時に、半導体素子の半田実装部分等への応力低減が可能となる。
【００２２】
また、この発明（請求項３）によれば、通常、樹脂充填用開口部が設けられた側面部には他の構成部材を設けることはないため、樹脂充填用開口部から多少はみ出した樹脂を除去しなくても装置製造上の障害にはならない。したがって、このような余剰樹脂の除去工程が不要となり、製造工程をより簡易化することができる。
【００２３】
また、この発明（請求項４）によれば、汎用的な放熱部材を用いた場合であっても、放熱効率を向上させることができ、半導体素子の高発熱化に対応できる。
【００２４】
また、この発明（請求項５）によれば、製造時における熱ストレスの印加等によって基板の反りや物性の異なる部品間に歪みが生じるのを抑制でき、各部品の接合部への応力を分散し低減することができるとともに、半導体素子の高発熱化に対応できる半導体装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、この発明に係る半導体装置およびその製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２６】
図１は、この発明の実施例に係る半導体装置１０を示す要部断面図、図２は、半導体装置１０の要部断面を示す斜視図である。図１および図２に示すように、半導体装置１０は、ＬＳＩ素子（半導体素子）１１と、ＬＳＩ素子１１が実装されたパッケージ基板１２と、ＬＳＩ素子１１に金属接合されるとともに、ＬＳＩ素子１１の周囲にパッケージ空間（所定の空間）２３を形成しつつ、パッケージ基板１２に枠状の補強部材であるスティフナ（補強部材）１５を介して接合され、ＬＳＩ素子１１を封止する放熱部材１７と、を備えている。
【００２７】
そして、この放熱部材１７の側面部には、パッケージ空間２３に連通し、当該パッケージ空間２３に熱硬化性樹脂（樹脂）１９を充填するための樹脂充填口（樹脂充填用開口部）２０を備えている。図１および図２では、この熱硬化性樹脂１９が樹脂充填口２０からパッケージ空間２３に隙間なく充填され、硬化した状態を示してある。また、放熱部材１７として、リッド（ＬＩＤ）を用いた場合を示してある。
【００２８】
上記ＦＣ−ＢＧＡのパッケージ基板１２には、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、またはガラスを含有したセラミック素材のほか有機基板材料を用いることができる。たとえば、本実施例では、０．４〜０．７ｍｍ厚のガラスセラミック基板または有機基板を用いている。
【００２９】
また、アンダーフィル１４の材料は、エポキシを主成分とする樹脂であり、熱膨張率は１５００〜２０００ｐｐｍ程度で、通常１５０℃前後の温度でキュア（熱硬化）されるものを用いている。
【００３０】
また、スティフナ１５の材料は、パッケージ基板１２と熱膨張率の近いＣｕやステンレス材料を用いている。また、接着シート１６は、エポキシ系の材料から構成したものを用いている。
【００３１】
また、放熱部材１７の材料としては、熱伝導性の良いＣｕ、Ａｌ、またはこれらをベースとした複合材料、カーボン複合材料等を用いることができる。本実施例では、熱伝導性の良い無酸素Ｃｕを用いている。また、金属接合材料１８の材料としては、Ｉｎ−Ａｇを主成分とする半田を用いている。
【００３２】
また、熱硬化性樹脂１９は、アンダーフィル１４とは異なる熱膨張率（たとえば、２０〜４０ｐｐｍ）を有している。
【００３３】
つぎに、半導体装置１０の製造方法について図３〜図８に基づいて説明する。ここで、図３は、パッケージ基板１２にスティフナ１５を接着した状態を示す要部断面図、図４は、パッケージ基板１２にＬＳＩ素子１１および電子部品２２を実装した状態を示す要部断面図、図５は、ＬＳＩ素子１１のバンプ１３部（図１参照）にアンダーフィル１４を充填し硬化させた状態を示す要部断面図である。
【００３４】
また、図６は、ＬＳＩ素子１１の背面に放熱部材１７を半田接合した状態を示す要部断面図、図７は、パッケージ内部に熱硬化性樹脂１９を充填した状態を示す要部断面図、図８は、パッケージ基板１２にＢＧＡボール２１を搭載した半導体装置１０を示す要部断面図である。
【００３５】
半導体装置１０の組み立て手順は、一般的なＦＣ−ＢＧＡパッケージの組み立て手順と同様である。すなわち、図３に示すように、先ず、必要に応じてパッケージ基板１２にスティフナ１５を接着する。これが、補強材接着工程である。
【００３６】
このスティフナ１５のパッケージ基板１２への接着は、接着シート１６を用いることにより、たとえば２ｋｇ／ｃｍ２程度以下の圧力をかけて行う。なお、接着厚を均一化するため、接着材料には、ガラス繊維や無機フィラーが充填されている。
【００３７】
その後、図４に示すように、パッケージ基板１２に、ＬＳＩ素子１１をフリップチップ実装する。このとき、ＬＳＩ素子１１を搭載する面に、キャパシタやチップ抵抗等の電子部品２２を実装する必要があれば、同時にこれらを接合する。これが、半導体素子実装工程である。
【００３８】
このときの実装温度は、たとえば電極の半田材料がＳｎ−Ａｇ等であれば、ピーク温度で２３５〜２４５℃の温度プロファイルで実装する。現在、９０％以上のＰｂを含むＳｎ−Ｐｂ半田でＬＳＩ素子１１の電極を形成し、パッケージ基板１２に予め予備半田したＳｎ−３７Ｐｂ（共晶）半田で接合するパッケージが多いが、これらも通常２３０℃前後のピークを持つプロファイルで半田付けされる。
【００３９】
つぎに、図５に示すように、ＬＳＩ素子１１を実装後、フリップチップ実装した回路面のバンプ１３部（図１参照）に、アンダーフィル１４を充填し、硬化させる。これが、アンダーフィル充填硬化工程である。このアンダーフィル１４は、通常１５０℃前後の温度でキュア（熱硬化）される。
【００４０】
つぎに、図６に示すように、アンダーフィル１４の充填・硬化後、放熱部材１７とＬＳＩ素子１１を金属接合材料１８で金属接合する。これが、放熱部材接合工程である。
【００４１】
上記金属接合するためには、放熱部材１７の材料の表面に、半田付けに必要なメタライズを施す必要がある。たとえば、本実施例に係る無酸素Ｃｕ材料の表面には、濡れ性および酸化防止の目的から、ＮｉおよびＡｕの電解メッキを施してある。また、そのメタル厚さは、それぞれＮｉ３μｍ、Ａｕ０．３μｍである。
【００４２】
また、放熱部材１７を接合するＦＣ−ＢＧＡパッケージのＬＳＩ素子１１側の背面は、ウエハプロセス内で予め裏面に金属層（メタライズ）を形成しておく。この金属層はＣｕ、Ａｕ等であり、本実施事例では、密着金属のＴｉ５０００Åを形成し、その上部にＡｕ０．３μｍを層形成してある。
【００４３】
つぎに、図７に示すように、放熱部材１７により封止されたパッケージ空間２３には、パッケージ基板１２に近い熱膨張率を有した熱硬化性樹脂１９を樹脂充填口２０から充填し、パッケージ空間２３に隙間が生じないように完全に充填する。これが、樹脂充填工程である。熱膨張差を低減することにより、熱ストレス印加時の応力低減が可能となる。
【００４４】
また、この熱硬化性樹脂１９は、樹脂硬化工程において、通常１５０℃前後の温度でキュアされる。
【００４５】
つぎに、図８に示すように、充填した熱硬化性樹脂１９のキュアが完了した後、必要に応じて、パッケージ基板１２にＢＧＡボール２１を実装する。
【００４６】
たとえば、これらの部品の実装半田が一般的なＳｎ−３７Ｐｂ（共晶）半田等の低融点半田である場合、リフロー温度が２３０℃以下であるのに対し、Ｐｂに対応してリフロー温度が２５０℃前後に高温化した場合でもパッケージの熱挙動を軽減できるため、リフロー温度制限を緩和できる。
【００４７】
以上のように、この実施例に係る半導体装置１０によれば、パッケージ空間２３には熱硬化性樹脂１９が隙間なく充填され、これが硬化しているので、熱硬化性樹脂１９が、放熱部材１７の一部と金属接合材料１８の一部と半導体素子１１の側面とアンダーフィル１４の端部とパッケージ基板１２とスティフナ１５の内側面と、強固に接着している。
【００４８】
すなわち、この熱硬化性樹脂１９によって、当該部分が拘束されるので、応力低減が可能となり、２次接合（ＢＧＡボール２１の実装）等、複数回の熱ストレス印加が可能となる。したがって、パッケージ基板１２の反りや物性の異なる上記部品間の歪を矯正させ、各接合部への応力を分散、低減させることができる。
【００４９】
また、放熱部材１７とＬＳＩ素子１１間の熱膨張差のミスマッチによる信頼度低下を抑制することができるので、放熱部材１７の材料に、熱伝導性の良いＣｕやＡｌを使用することができ、更なる放熱性の向上を実現できる。
【００５０】
また、パッケージ空間２３には熱硬化性樹脂１９が隙間なく充填され、金属接合材料１８の一部とも密着していて空隙がないので、従来よりも熱抵抗が格段に減少し、放熱効率を向上させることができる。したがって、ＬＳＩ素子１１の高発熱化に対応した、高熱伝導の金属接合材料１８の提供が可能となる。
【００５１】
また、放熱部材１７の側面部に樹脂充填口２０を設けたことにより、つぎのような効果を奏する。すなわち、通常、樹脂充填口２０が設けられた放熱部材１７の側面部には、他の構成部材を設けることはないため、樹脂充填口２０から多少はみ出した熱硬化性樹脂１９を除去しなくても装置製造上の障害にはならない。したがって、このような余剰樹脂の除去工程が不要となり、製造工程をより簡易化することができる。
【００５２】
なお、上記実施例においては、樹脂充填口２０を放熱部材２１の側面部に設けるものとして説明したが、これに限定されず、必要に応じてスティフナ１５の側面部に設けてもよい。また、放熱部材２１およびスティフナ１５の双方の側面部に設けてもよい。これらの場合も上記と同様の効果を期待できる。
【００５３】
また、樹脂充填口２０を図９に示すようなスリット２０ａとして設けることもでき、上記と同様の効果を期待できる。ここで、図９は、樹脂充填用のスリットを放熱部材１７に備えた半導体装置１０を示す要部断面図である。なお、ここでは放熱部材１７として、ヒートスプレッダを用いている。
【００５４】
また、上記実施例においては、放熱部材１７としてリッドを用いるものとして説明したが、これに限定されず、図１０に示すように、その他の汎用的な放熱部材であるヒートシンクを用いてもよく、上記と同様の効果を期待できる。ここで、図１０は、放熱部材１７としてヒートシンクを備えた半導体装置１０を示す要部断面図である。
【００５５】
また、上記実施例においては、スティフナ１５を設けるものとして説明したが、スティフナ１５は必要に応じて設ければよい。すなわち、スティフナ１５を介さないで放熱部材１７を直接、パッケージ基板１２に接合してもよい。
【００５６】
また、スティフナ１５等の接着に用いた接着シート１６は、必要に応じて用いればよく、その他の接着手段を用いてもよい。
【００５７】
（付記１）半導体素子と、
前記半導体素子が実装されたパッケージ基板と、
前記パッケージ基板に実装された前記半導体素子に接合されるとともに、当該半導体素子の周囲に所定の空間を形成しつつ前記パッケージ基板に単独で若しくは補強部材を介して接合され前記半導体素子を封止する放熱部材と、
を備えた半導体装置であって、
前記放熱部材または前記補強部材の少なくとも一方には、前記空間に連通し当該空間に樹脂を充填するための樹脂充填用開口部を備え、
前記樹脂が前記樹脂充填用開口部から前記空間に隙間なく充填され硬化してなることを特徴とする半導体装置。
【００５８】
（付記２）前記樹脂は熱硬化性樹脂であり、前記パッケージ基板の熱膨張率に近い熱膨張率を有することを特徴とする付記１に記載の半導体装置。
【００５９】
（付記３）前記樹脂充填用開口部は、前記放熱部材の側面部または前記補強部材の側面部に設けたことを特徴とする付記１または２に記載の半導体装置。
【００６０】
（付記４）前記放熱部材は、リッド、ヒートスプレッダ、ヒートシンクのうちのいずれか一つであることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置。
【００６１】
（付記５）パッケージ基板に半導体素子と必要な電子部品を実装する半導体素子実装工程と、
前記パッケージ基板と前記半導体素子のバンプ部との間にアンダーフィルを充填し硬化させるアンダーフィル充填硬化工程と、
前記半導体素子および前記パッケージ基板に放熱部材を接合することにより当該半導体素子を封止する放熱部材接合工程と、
前記パッケージ基板に実装された前記半導体素子の周囲に形成された所定の空間に、前記放熱部材に設けられた樹脂充填開口部から熱硬化性樹脂を隙間なく充填する樹脂充填工程と、
充填した前記熱硬化性樹脂を加熱し硬化させる樹脂硬化工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６２】
（付記６）前記半導体素子実装工程の前に前記パッケージ基板に補強材を接着する補強材接着工程を実施する一方、前記放熱部材接合工程では、当該補強材を介して前記放熱部材を前記パッケージ基板に接合することを特徴とする付記５に記載の半導体装置の製造方法。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、この発明に係る半導体装置およびその製造方法は、ＬＳＩベアチップをフリップ実装したＦＣ−ＢＧＡ等の半導体装置に有用であり、特に、製造時における熱ストレスの印加等によって基板の反りや物性の異なる部品間に歪みが生じるのを抑制でき、各部品の接合部への応力を分散し低減することができるとともに、半導体素子の高発熱化に対応できる半導体装置およびその製造方法に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施例に係る半導体装置を示す要部断面図である。
【図２】半導体装置の要部断面を示す斜視図である。
【図３】パッケージ基板にスティフナを接着した状態を示す要部断面図である。
【図４】パッケージ基板にＬＳＩ素子および電子部品を実装した状態を示す要部断面図である。
【図５】ＬＳＩ素子のバンプ部にアンダーフィルを充填し硬化させた状態を示す要部断面図である。
【図６】ＬＳＩ素子の背面に放熱部材を半田接合した状態を示す要部断面図である。
【図７】パッケージ内部に熱硬化性樹脂を充填した状態を示す要部断面図である。
【図８】パッケージ基板にＢＧＡボールを搭載した半導体装置を示す要部断面図である。
【図９】樹脂充填用のスリットを放熱部材に備えた半導体装置を示す要部断面図である。
【図１０】放熱部材としてヒートシンクを備えた半導体装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  半導体装置
１１  ＬＳＩ素子（半導体素子）
１２  パッケージ基板
１３  バンプ
１４  アンダーフィル
１５  スティフナ（補強部材）
１６  接着シート
１７  放熱部材
１８  金属接合材料
１９  熱硬化性樹脂（樹脂）
２０  樹脂充填口（樹脂充填用開口部）
２０ａ  スリット（樹脂充填用開口部）
２１  ＢＧＡボール
２２  電子部品
２３  パッケージ空間（所定の空間）
【図１】
2007035688.tif 000003
【図２】
2007035688.tif 000004
【図３】
2007035688.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007035688.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007035688.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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