(57)【要約】【課題】テープまたはフィルム基板を有する半導体装置の放熱性の向上を図る。【解決手段】基材５ｃ上に形成された導電性の銅配線５ｄと、銅配線５ｄ上に形成されたソルダレジスト膜５ｅと、ソルダレジスト膜５ｅ上に形成された金属箔３とを含むテープ基板５と、銅配線５ｄ上にＡｕバンプ６を介して電気的に接続された半導体チップ２とを有したＴＣＰ１である。ソルダレジスト膜５ｅの厚さが基材５ｃより薄いことにより、半導体チップ２から発せられる熱を銅配線５ｄ及びソルダレジスト膜５ｅを介して金属箔３に伝えることができ、金属箔３から外部に放熱することができる。その結果、ＴＣＰ（半導体装置）１の放熱性の向上を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１絶縁層上に形成された導電性の第１パターンと、前記第１パターン上に形成された第２絶縁層と、前記第２絶縁層上に形成された第２パターンとを含む基板と、
前記第１パターン上にバンプ電極を介して電気的に接続された半導体チップとを有し、
前記第２絶縁層の厚さは、前記第１絶縁層より薄いことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、前記第１絶縁層はポリイミド膜であり、前記第２絶縁層はソルダレジスト膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置において、前記第２パターンの厚さは、前記第１パターンの厚さより厚いことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップは、前記第１パターン上の前記第２絶縁層が形成されている側に実装されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップと前記第１パターンの間に樹脂が充填されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置において、前記第２絶縁層と前記第２パターンの面積はほぼ同じであることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置において、前記第２パターンは、銅またはアルミニウムからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置において、前記半導体チップの裏面には第３パターンが形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１記載の半導体装置において、前記基板は、可撓性を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１記載の半導体装置において、前記第２パターンは、金属箔であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
第１絶縁層上に形成された導電性の第１パターンと、前記第１パターン上に形成された第２絶縁層と、前記第２絶縁層上に形成された第２パターンとを含む基板と、
前記第１パターン上にバンプ電極を介して電気的に接続された半導体チップとを有し、
前記第２絶縁層の熱伝導率は、前記第１絶縁層より高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体装置において、前記第１絶縁層はポリイミド膜であり、前記第２絶縁層はソルダレジスト膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体装置において、前記ソルダレジスト膜は、エポキシ系、ウレタン系、ポリイミド系樹脂からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の半導体装置において、前記第２パターンは、銅またはアルミニウムからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
第１絶縁層上に形成された導電性の第１パターンと、前記第１パターン上に形成された第２絶縁層とを含む基板と、
前記第１パターン上にバンプ電極を介して電気的に接続された半導体チップとを有し、
前記第２絶縁層の厚さは、前記第１絶縁層より薄く、
前記第２絶縁層及び前記半導体チップの裏面には、第２パターンが貼り付けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の半導体装置において、前記第１絶縁層はポリイミド膜であり、前記第２絶縁層はソルダレジスト膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の半導体装置において、前記第２パターンは、銅またはアルミニウムからな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、半導体装置に関し、特に、テープまたはフィルム基板を備えた半導体装置の放熱性向上に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子搭載用ＴＡＢテープにおいて、デバイスホールを塞ぐアース層を有し、アース層を接地することにより半導体素子に対する静電シールド効果を得ることができるのみならず、半導体素子の表面をアース層と接触させることにより半導体素子から発生した熱を、アース層を介して放熱する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１６３６３７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、大型の液晶パネルに搭載されるＴＣＰ（Tape Carrier Package) やＣＯＦ（Chip On Film) 等の半導体装置では、半導体チップの発熱が課題となっている。ＴＣＰは、例えばポリイミド基材に接着層（接着剤）を介して金属層（配線パターン）を形成する３層構造からなり、金属層の厚さは１５μｍ程度である。一方ＣＯＦは、例えばポリイミド基材にスパッタ法により金属層（配線パターン）を形成する２層構造からなる。ＣＯＦの金属層は、スパッタ法により形成されるため、その厚さも８μｍ程度とＴＣＰの金属層よりも薄く形成することが可能である。そのため、ＣＯＦはＴＣＰよりも狭ピッチ化には向いているが、金属層の厚さが薄いため、ＴＣＰに比べると放熱対策がより重要である。発熱の原因は、チップの多ピン化と液晶パネルの大型化に伴う充放電電流の増加によるものである。液晶パネルの大型化やドライバＩＣ（Integrated Circuit）の多ピン化は今後も続くものと思われ、チップから発せられる熱の放熱が早急に対策しなければならない課題となっている。
【０００４】
なお、ＴＣＰやＣＯＦ等においてチップ裏面に金属板を貼り付け、低熱構造タイプにした半導体装置が知られている。ただし、剛性の高い銅板等を接着剤で貼り付けるため、フレキシビリティ性を確保できないことが問題となる。特にＴＣＰの場合、上記したように、金属層の厚さがＣＯＦよりも厚いため、放熱性はＣＯＦよりも良いがフレキシビリティ性を考慮する必要がある。
【０００５】
したがって、フレキシビリティ性を確保しつつ、かつサイズ的にも大型化されていないＴＣＰやＣＯＦ等の半導体装置の開発が求められている。
【０００６】
そこで、本発明者は、基材と、その上に配置された銅配線（パターン）と、さらにその上に配置されたソルダレジスト膜とが形成されたテープまたはフィルム基板を有する半導体装置の放熱性について検討した結果、放熱用の金属材を貼り付けて放熱性の向上を図る場合、基板の表面または裏面のどちら側に金属材を貼り付けるかを考慮しなければならないことを見出した。
【０００７】
すなわち、基材とソルダレジスト膜とで厚さや材料特性等が異なる場合、発熱体である半導体チップの電極に接続される銅配線と、貼り付けられた金属材との距離を考慮して効率良く放熱しなければならないことを見出した。
【０００８】
なお、前記特許文献１（特開平６−１６３６３７号公報）には、基材部分（絶縁層）とソルダレジスト膜（第２の絶縁層）の厚さの関係や材料特性についての詳細な記載はない。
【０００９】
本発明の目的は、テープまたはフィルム基板を有する半導体装置の放熱性の向上を図ることができる技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１２】
すなわち、本発明は、第１絶縁層上に形成された導電性の第１パターンと第１パターン上に形成された第２絶縁層と第２絶縁層上に形成された第２パターンとを含む基板と、第１パターン上にバンプ電極を介して電気的に接続された半導体チップとを有し、第２絶縁層の厚さは、第１絶縁層より薄いものである。
【００１３】
また、本発明は、第１絶縁層上に形成された導電性の第１パターンと第１パターン上に形成された第２絶縁層と第２絶縁層上に形成された第２パターンとを含む基板と、第１パターン上にバンプ電極を介して電気的に接続された半導体チップとを有し、第２絶縁層の熱伝導率は、第１絶縁層より高いものである。
【００１４】
さらに、本発明は、第１絶縁層上に形成された導電性の第１パターンと第１パターン上に形成された第２絶縁層とを含む基板と、第１パターン上にバンプ電極を介して電気的に接続された半導体チップとを有し、第２絶縁層の厚さは第１絶縁層より薄く、第２絶縁層及び半導体チップの裏面には第２パターンが貼り付けられているものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１６】
半導体チップとバンプ電極を介して電気的に接続された第１パターン上に第２絶縁層が配置され、この第２絶縁層上にさらに第２パターンが形成されていることにより、半導体チップから発せられる熱を第１パターン及び第２絶縁層を介して第２パターンに伝えることができ、第２パターンから外部に放熱することができる。その結果、テープやフィルム基板を有する半導体装置の放熱性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１８】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００１９】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す部分断面図、図２は図１に示す半導体装置の構造を示す平面図、図３は図１に示す半導体装置の構造を示す裏面図、図４は図１に示す半導体装置の液晶パネルへの実装構造の一例を示す平面図である。さらに、図５は本発明の実施の形態１の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図、図６は図５に示す半導体装置の構造を示す裏面図、図７は本発明の実施の形態１の他の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図、図８は図７に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。
【００２２】
図１〜図３に示す本実施の形態１の半導体装置は、テープ基板５上に半導体チップ２が搭載されたＴＣＰ１であり、その放熱性の向上を図るものである。
【００２３】
ＴＣＰ１の構造について説明すると、第１絶縁層である基材５ｃと導電性の第１パターンである銅配線５ｄと第２絶縁層であるソルダレジスト膜５ｅを備えたテープ基板５と、テープ基板５の銅配線５ｄに電気的に接続された半導体チップ２と、半導体チップ２と銅配線５ｄの間に充填された樹脂である封止材４と、ソルダレジスト膜５ｅ及び半導体チップ２の裏面２ｂに貼り付けられた第２パターンである金属箔３とからなる。
【００２４】
テープ基板５は、基材５ｃと、この基材５ｃ上に接着剤５ｆを介して形成された複数の銅配線５ｄと、銅配線５ｄ上に形成されたソルダレジスト膜５ｅとからなり、柔らかく折り曲げ可能な可撓性を有している。
【００２５】
本実施の形態１のＴＣＰ１には、図１及び図３に示すように、テープ基板５のソルダレジスト膜５ｅと半導体チップ２の裏面２ｂには、それぞれを一体で覆う大きさの金属箔３が接着剤７を介して貼り付けられている。
【００２６】
また、半導体チップ２は、その主面２ａに複数の電極であるパッド２ｃが形成されており、半導体チップ２のパッド２ｃとこれに対応する銅配線５ｄとがＡｕバンプ（バンプ電極）６を介して電気的に接続されている。すなわち、図１に示すように、テープ基板５のチップ搭載領域には、半導体チップ２より僅かに大きな貫通孔５ｇが形成されており、この貫通孔５ｇ内に複数の銅配線５ｄが突出して配置されている。
【００２７】
したがって、この貫通孔５ｇ内で半導体チップ２のパッド２ｃと銅配線５ｄとがＡｕバンプ６を介して接続されている。なお、半導体チップ２は、銅配線５ｄに対してレジスト膜側５ａに配置されている。すなわち、半導体チップ２は、銅配線５ｄ上のソルダレジスト膜５ｅが形成されている側に実装されている。
【００２８】
また、テープ基板５の貫通孔５ｇ内には樹脂である封止材４が充填されており、半導体チップ２の主面２ａと側面２ｄを覆って半導体チップ２を保護するとともに、半導体チップ２の主面２ａ上でＡｕバンプ６と銅配線５ｄとの接続も保護している。封止材４は、例えば、エポキシ系樹脂等である。
【００２９】
また、テープ基板５のレジスト膜側５ａには、図３に示すように、その長手方向の両端部に複数の外部端子５ｉがそれぞれの短辺に沿って形成されている。一方、長手方向の長辺に沿ってガイド孔である複数のスプロケットホール５ｊが形成されている。
【００３０】
さらに、テープ基板５の基材５ｃは、例えば、ポリイミド膜であり、ソルダレジスト膜５ｅは、例えば、エポキシ系、ウレタン系、ポリイミド系樹脂等からなる。
【００３１】
なお、テープ基板５の各層の厚さは、例えば、ポリイミド膜等の基材５ｃは、約７５μｍ、接着剤５ｆは、約１２μｍ、銅配線５ｄは、約１５μｍ、ソルダレジスト膜５ｅは、約３０μｍである。したがって、第２絶縁層であるソルダレジスト膜５ｅの厚さは、第１絶縁層である基材５ｃの厚さより薄い。
【００３２】
また、ソルダレジスト膜５ｅがエポキシ系樹脂からなる場合、その熱伝導率は、例えば、0.３Ｗ／ｍｋである。基材５ｃがポリイミド膜からなる場合、その熱伝導率は、例えば、0.２Ｗ／ｍｋである。したがって、第２絶縁層であるソルダレジスト膜５ｅの熱伝導率は、第１絶縁層である基材５ｃの熱伝導率より高い。また、材料により熱伝導率は様々であるが、ソルダレジスト膜５eがポリイミド系樹脂からなる場合、基材５ｃもポリイミド膜からなるため、熱伝導率に差はほとんど生じない。しかしながら、本実施の形態１の場合、放熱性を向上するために貼り付ける金属箔３は、熱伝導率だけでなく、基材５ｃとソルダレジスト膜５eの厚さも考慮する必要があり、後程説明する。
【００３３】
一方、半導体チップ２の裏面２ｂとテープ基板５のソルダレジスト膜５ｅを覆うように貼り付けられている第２パターンである金属箔３は、例えば、銅（Ｃｕ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）等からなり、その厚さは、例えば、３０〜５０μｍである。
【００３４】
したがって、第２パターンである金属箔３の厚さは、第１パターンである銅配線５ｄの厚さより厚い。これは、放熱性を向上させるためである。
【００３５】
本実施の形態１のＴＣＰ１では、図１に示すように、半導体チップ２は、テープ基板５の銅配線５ｄ上のソルダレジスト膜５ｅが形成されている側に実装されている。さらに、半導体チップ２の裏面２ｂとソルダレジスト膜５ｅを覆う金属箔３もレジスト膜側５ａに配置されている。すなわち、ソルダレジスト膜５ｅと基材５ｃとでは、ソルダレジスト膜５ｅの方が薄いため、基材側５ｂに金属箔３を貼るのと比べてレジスト膜側５ａに金属箔３を貼った場合には、銅配線５ｄから近い側に金属箔３が配置されたことになる。換言すると、半導体チップ２から生じた熱は銅配線５ｄを伝わり、基材側５ｂよりも厚さの薄いレジスト膜側５aに熱が発散されやすいため、レジスト膜側５aに金属箔３を貼ることで放熱効果を向上することが出来る。
【００３６】
銅配線５ｄは、半導体チップ２とＡｕバンプ６を介して接続されているため発熱体となる。
【００３７】
したがって、銅配線５ｄから近い側に金属箔３が配置されているため、半導体チップ２の熱を金属箔３に効率良く伝えることができ、ＴＣＰ１の放熱性の向上を図ることができる。基材５ｃとソルダレジスト膜５ｅの熱伝導率が同じ場合、それぞれの厚さを比較し、その厚さの薄い側に金属箔３を貼り付けるのが好ましい。また、基材５ｃとソルダレジスト膜５ｅの厚さが同じ場合、それぞれの熱伝導率を比較し、熱伝導率の高い側に金属箔３を貼り付けるのが好ましい。
【００３８】
なお、ＴＣＰ１のテープ基板５のレジスト膜側５ａに半導体チップ２の裏面２ｂとソルダレジスト膜５ｅを覆うように金属箔３を貼った場合、ＴＣＰ１の剛性が高まり、フレキシビリティ性（可撓性）が悪くなるが、これを防止するため、テープ基板５の基材５ｃには、図１に示すようにスリット５ｈが形成されている。
【００３９】
すなわち、本実施の形態１のＴＣＰ１では、テープ基板５のソルダレジスト膜５ｅと半導体チップ２の裏面２ｂに一体となった金属箔３を貼り付けても、テープ基板５の基材５ｃにスリット５ｈが形成されているため、そのフレキシビリティ性を維持することが可能となる。
【００４０】
なお、第２パターンである金属箔３の厚さは、第１パターンである銅配線５ｄより薄くてもよい。その場合、ＴＣＰ１のフレキシビリティ性を向上させることができる。一方、金属箔３が銅配線５ｄより厚い場合には、ＴＣＰ１の放熱性を向上できる。
【００４１】
ここで、図４は、本実施の形態１のＴＣＰ１の実装構造の一例を示すものであり、ＴＣＰ１は大型の液晶パネル８に搭載され、かつ実装基板９に接続される。このように大型の液晶パネル８に搭載されて半導体チップ２からの発熱量が増えても、本実施の形態１のＴＣＰ１は放熱性の向上を図っているため信頼性を維持することができる。
【００４２】
本実施の形態１の半導体装置（ＴＣＰ１）によれば、半導体チップ２とＡｕバンプ６を介して電気的に接続される銅配線５ｄ上にソルダレジスト膜５ｅが配置され、さらにこのソルダレジスト膜５ｅ上と半導体チップ２の裏面２ｂとに金属箔３が配置されていることにより、半導体チップ２から発せられる熱を銅配線５ｄ及びソルダレジスト膜５ｅを介して金属箔３に伝えることができる。
【００４３】
その結果、銅配線５ｄから伝わった熱を金属箔３から外部に放出することができる。これにより、ＴＣＰ１の放熱性の向上を図ることができる。
【００４４】
なお、銅配線５ｄがファインピッチに形成されている場合であっても、銅配線５ｄ上にソルダレジスト膜５ｅを介して金属箔３を形成するため、ファインピッチの銅配線５ｄの寸法を変更せずに銅配線５ｄの熱伝導を向上させることができ、その結果、ＴＣＰ１の放熱性の向上を図ることができる。
【００４５】
また、第２パターンが金属箔３であることにより、金属箔３の厚さを変えることができるため、テープ基板５のフレキシビリティ性を確保しつつ、かつ半導体装置の寸法も大きくすることがないような金属箔３の厚さを選択することができ、これにより、ＴＣＰ１の放熱性の向上を図ることができる。
【００４６】
次に、図５〜図８に示す本実施の形態１の変形例のＴＣＰ１について説明する。
【００４７】
図５及び図６に示す変形例のＴＣＰ１は、テープ基板５のソルダレジスト膜５ｅのみに接着剤５ｆを介して第２パターンである金属箔１０を貼り付けたものであり、半導体チップ２には金属箔１０は貼り付けていない。すなわち、半導体チップ２の裏面２ｂは露出した構造となっている。
【００４８】
この場合、図６に示すようにソルダレジスト膜５ｅと金属箔１０の面積をほぼ同じにすることが好ましい。
【００４９】
このようにテープ基板５のソルダレジスト膜５ｅ上に金属箔１０を貼り付けることにより、銅配線５ｄから伝わった熱を金属箔１０から外部に放出することができる。これにより、ＴＣＰ１の放熱性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、半導体チップ２の裏面２ｂには金属箔１０を貼らないため、ＴＣＰ１の組み立てを容易にすることができる。
【００５１】
図７及び図８に示す他の変形例のＴＣＰ１は、テープ基板５のソルダレジスト膜５ｅ上に第２パターンである金属箔１０を貼り付けるとともに、これに加えて半導体チップ２の裏面２ｂにも、金属箔１０と別体の第３パターンであるチップ用金属箔１１を貼り付けた構造のものである。
【００５２】
図７及び図８に示す変形例のＴＣＰ１においても、半導体チップ２の裏面２ｂとテープ基板５のソルダレジスト膜５ｅとに金属箔１０及びチップ用金属箔１１がそれぞれ貼り付けられているため、その放熱性を向上させることができ、図１に示すＴＣＰ１と同様の放熱効果を得ることができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２の半導体装置の構造の一例を示す部分断面図、図１０は本発明の実施の形態２の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図、図１１は本発明の実施の形態２の他の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図である。
【００５４】
本実施の形態２の半導体装置は、フィルム基板１２上に半導体チップ２が搭載されたＣＯＦ１３であり、実施の形態１と同様にその放熱性の向上を図るものである。
【００５５】
図９に示すＣＯＦ１３の構造について説明すると、第１絶縁層である基材１２ｃと導電性の第１パターンである銅配線１２ｄと第２絶縁層であるソルダレジスト膜１２ｅを備えたフィルム基板１２と、フィルム基板１２の銅配線１２ｄに接続された半導体チップ２と、半導体チップ２と銅配線１２ｄの間に充填された封止材４と、ソルダレジスト膜１２ｅ及び半導体チップ２の裏面２ｂに貼り付けられた金属箔（第２パターン）３とからなる。
【００５６】
すなわち、ＣＯＦ１３は、ＴＣＰ１におけるテープ基板５をフィルム基板１２に置き換えたものである。
【００５７】
フィルム基板１２は、基材１２ｃと、この基材１２ｃ上にスパッタ法及びメッキ法により形成された金属層をエッチング処理して形成した複数の銅配線１２ｄと、銅配線１２ｄ上に形成されたソルダレジスト膜１２ｅとからなり、基材１２ｃ及び銅配線１２ｄとも、テープ基板５よりも薄く形成されており、したがって、テープ基板５よりもさらに柔らかく折り曲げ可能な可撓性を有している。
【００５８】
また、基材１２ｃ上にメッキ法とエッチング処理によって銅配線１２ｄを形成するため、銅配線１２ｄをよりファインピッチで形成することが可能であり、ファインピッチ化に向いている。ただし、テープ基板５に比べて銅配線１２ｄの厚さが薄いため、ＣＯＦ１３においては、放熱性の向上を図ることがより有効である。
【００５９】
本実施の形態２の図９に示すＣＯＦ１３には、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅと半導体チップ２の裏面２ｂに、それぞれを一体で覆う大きさの金属箔３が接着剤７を介して貼り付けられている。
【００６０】
また、半導体チップ２は、その主面２ａに複数のパッド２ｃが形成されており、半導体チップ２のパッド２ｃとこれに対応する銅配線１２ｄとがＡｕバンプ６を介して電気的に接続されている。
【００６１】
なお、フィルム基板１２には、そのチップ搭載領域に、実施の形態１のテープ基板５のような貫通孔５ｇは形成されていないため、半導体チップ２の主面２ａとフィルム基板１２との間に封止材４が充填されているとともに、半導体チップ２の側面２ｄも封止材４によって覆われている。
【００６２】
また、半導体チップ２は、銅配線１２ｄに対してレジスト膜側１２ａに配置されている。すなわち、半導体チップ２は、銅配線１２ｄ上のソルダレジスト膜１２ｅが形成されている側に実装されている。
【００６３】
また、フィルム基板１２の基材１２ｃは、例えば、ポリイミド膜であり、ソルダレジスト膜１２ｅは、例えば、エポキシ系、ウレタン系、ポリイミド系樹脂等からなる。
【００６４】
なお、フィルム基板１２の各層の厚さは、例えば、ポリイミド膜等の基材１２ｃは、約３８μｍ、銅配線１２ｄは、約８μｍ、ソルダレジスト膜１２ｅは、約３０μｍである。したがって、第２絶縁層であるソルダレジスト膜１２ｅの厚さは、第１絶縁層である基材１２ｃの厚さより薄い。
【００６５】
また、ソルダレジスト膜１２ｅがエポキシ系樹脂からなる場合、その熱伝導率は、例えば、0.３Ｗ／ｍｋである。基材１２ｃがポリイミド膜からなる場合、その熱伝導率は、例えば、0.２Ｗ／ｍｋである。したがって、第２絶縁層であるソルダレジスト膜１２ｅの熱伝導率は、第１絶縁層である基材１２ｃの熱伝導率より高い。また、材料により熱伝導率は様々であるが、ソルダレジスト膜１２eがポリイミド系樹脂からなる場合、基材１２ｃもポリイミド膜からなるため、熱伝導率に差はほとんど生じない。しかしながら、本実施の形態２の場合、放熱性を向上するために貼り付ける金属箔３は、熱伝導率だけでなく、基材１２ｃとソルダレジスト膜１２eの厚さも考慮する必要があり、後程説明する。
【００６６】
一方、半導体チップ２の裏面２ｂとフィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅを覆うように貼り付けられている第２パターンである金属箔３は、例えば、銅（Ｃｕ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）等からなり、その厚さは、例えば、３０〜５０μｍである。
【００６７】
したがって、第２パターンである金属箔３の厚さは、第１パターンである銅配線１２ｄの厚さより厚い。これは、放熱性を向上させるためである。更には、ＣＯＦの場合、第１パターンである銅配線１２ｄは、上記したように、例えばスパッタ法により基材１２ｃ上に形成されるため、銅配線１２ｄの厚さは相対的に薄い。これに対し、第２パターンである金属箔３は、ＴＣＰの場合と同様に、予め接着剤７上に金属箔３を形成したものをソルダレジスト膜１２ｅを覆うように貼り付けるため、その厚さは相対的に厚い。
【００６８】
本実施の形態２の図９に示すＣＯＦ１３では、半導体チップ２は、フィルム基板１２の銅配線１２ｄ上のソルダレジスト膜１２ｅが形成されている側に実装されている。さらに、半導体チップ２の裏面２ｂとソルダレジスト膜１２ｅを覆う金属箔３もレジスト膜側１２ａに配置されている。すなわち、ソルダレジスト膜１２ｅと基材１２ｃとでは、ソルダレジスト膜１２ｅの方が薄いため、基材側１２ｂに金属箔３を貼るのと比べてレジスト膜側１２ａに金属箔３を貼った場合には、銅配線１２ｄから近い側に金属箔３が配置されたことになる。換言すると、半導体チップ２から生じた熱は銅配線１２ｄを伝わり、基材側１２ｂよりも厚さの薄いレジスト膜側１２aに熱が発散されやすいため、レジスト膜側１２aに金属箔３を貼ることで放熱効果を向上することが出来る。
【００６９】
銅配線１２ｄは、半導体チップ２とＡｕバンプ６を介して接続されているため発熱体となる。
【００７０】
したがって、実施の形態１のＴＣＰ１と同様に、図９に示すＣＯＦ１３においても、銅配線１２ｄから近い側に金属箔３が配置されているため、半導体チップ２の熱を金属箔３に効率良く伝えることができ、ＣＯＦ１３の放熱性の向上を図ることができる。基材１２ｃとソルダレジスト膜１２eの熱伝導率が同じ場合、それぞれの厚さを比較し、その厚さの薄い側に金属箔３を貼り付けるのが好ましい。また、基材１２ｃとソルダレジスト膜１２eの厚さが同じ場合、それぞれの熱伝導率を比較し、熱伝導率の高い側に金属箔３を貼り付けるのが好ましい。
【００７１】
なお、本実施の形態２のＣＯＦ１３のその他の構造、及びＣＯＦ１３によって得られるその他の効果については、前記実施の形態１のＴＣＰ１と同様であるため、その重複説明は省略する。
【００７２】
次に、図１０に示す本実施の形態２の変形例のＣＯＦ１３について説明する。
【００７３】
図１０に示す変形例のＣＯＦ１３は、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅのみに接着剤７を介して第２パターンである金属箔１０を貼り付けたものであり、半導体チップ２には金属箔１０は貼り付けていない。すなわち、半導体チップ２の裏面２ｂは露出した構造となっている。
【００７４】
この場合、ソルダレジスト膜１２ｅと金属箔１０の面積をほぼ同じにすることが好ましい。
【００７５】
このようにフィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅ上に金属箔１０を貼り付けることにより、銅配線１２ｄから伝わった熱を金属箔１０から外部に放出することができる。これにより、ＣＯＦ１３の放熱性の向上を図ることができる。
【００７６】
また、半導体チップ２の裏面２ｂには金属箔１０を貼らないため、ＣＯＦ１３の組み立てを容易にすることができる。
【００７７】
図１１に示す他の変形例のＣＯＦ１３は、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅ上に第２パターンである金属箔１０を貼り付けるとともに、これに加えて半導体チップ２の裏面２ｂにも、金属箔１０と別体の第３パターンであるチップ用金属箔１１を貼り付けた構造のものである。
【００７８】
図１１に示す変形例のＣＯＦ１３においても、半導体チップ２の裏面２ｂとフィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅとに金属箔１０及びチップ用金属箔１１がそれぞれ貼り付けられているため、その放熱性を向上させることができ、図９に示すＣＯＦ１３と同様の放熱効果を得ることができる。
【００７９】
（実施の形態３）
図１２は本発明の実施の形態３の半導体装置の組み立てにおける金属箔の貼り付け方法の一例を示す部分断面図、図１３は本発明の実施の形態３の半導体装置の組み立てにおける変形例の金属箔の貼り付け方法を示す部分斜視図、図１４は本発明の実施の形態３の半導体装置の組み立てにおける他の変形例の金属箔の貼り付け方法を示す部分斜視図である。
【００８０】
本実施の形態３は、ＴＣＰ１やＣＯＦ１３等の半導体装置の製造方法を説明するものであり、主として金属箔３，１０やチップ用金属箔１１の貼り付け方法について説明する。なお、ここでは、ＴＣＰ１とＣＯＦ１３のうち、ＣＯＦ１３を一例として取り上げて説明する。
【００８１】
最初に、図９に示すＣＯＦ１３の組み立てについて説明する。
【００８２】
まず、基材側１２ｂと銅配線１２ｄとソルダレジスト膜１２ｅとを有するフィルム基板１２を準備し、半導体チップ２のパッド２ｃとこれに対応するフィルム基板１２の銅配線１２ｄとをパッド２ｃ上のＡｕバンプ６を介して電気的に接続する。
【００８３】
その際、フィルム基板１２において、銅配線１２ｄ上のソルダレジスト膜１２ｅ側に半導体チップ２を実装する。
【００８４】
その後、半導体チップ２とフィルム基板１２との間に封止材４を充填してアンダーフィル封止を行う。
【００８５】
封止後、図１２に示すように、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅ及び半導体チップ２の裏面２ｂに金属箔３を貼り付ける。その際、実装された半導体チップ２の両脇の下方に大きな径の第１ローラ１４を配置し、さらに、半導体チップ２の下方に小さな径の第２ローラ１５を配置する。その後、各ローラに接着剤・金属箔付きシート１６を供給して各ローラの回転と押圧力により、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅ及び半導体チップ２の裏面２ｂに金属箔３を接着剤７を介して同時に貼り付ける。
【００８６】
なお、チップ搭載、アンダーフィル封止さらに金属箔貼り付け等の作業は、多連のフィルム基板１２上で行う。したがって、金属箔貼り付け後、多連のフィルム基板１２をテープ進行方向に送り、次のＣＯＦ領域に金属箔３を貼り付ける。
【００８７】
金属箔貼り付け終了後、多連のフィルム基板１２をリール等に巻き取ってユーザに出荷し、ユーザで個片化する。あるいは、金属箔貼り付け工程後に個片化工程を行って個片化されたＣＯＦ１３を出荷してもよい。
【００８８】
図１２に示す金属箔３の貼り付け方法によれば、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅと半導体チップ２の裏面２ｂに、同時に１回で金属箔３の貼り付けを行うことができ、貼り付け工程を削減して製造コストの低減化を図ることができる。
【００８９】
次に、図１０に示すＣＯＦ１３の組み立てについて説明する。図１０に示すＣＯＦ１３では、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅのみに金属箔１０を貼り付けるため、金属箔１０の貼り付けは、ＣＯＦ１３の組み立て前に、予め、フィルム基板単体に行っておいてもよく、もしくはアンダーフィル封止後に行ってもよい。
【００９０】
図１３に示す金属箔１０の貼り付け方法は、アンダーフィル封止後にフィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅに金属箔１０を貼り付けるものである。すなわち、半導体チップ２の脇の下方に第３ローラ１７を配置し、第３ローラ１７に接着剤・金属箔付きシート１６を供給して第３ローラ１７の回転と押圧力により、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅに金属箔１０を接着剤７を介して貼り付ける。
【００９１】
一方、図１４に示す金属箔１０の貼り付け方法は、ＣＯＦ１３の組み立て前に、予めフィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅに金属箔１０を貼り付けるものである。すなわち、フィルム基板単体の段階で、半導体チップ２の両脇の下方に第３ローラ１７を配置し、第３ローラ１７に接着剤・金属箔付きシート１６を供給して第３ローラ１７の回転と押圧力により、フィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅに金属箔１０を接着剤７を介して貼り付ける。この時、金属箔１０は開口部有りの形状となっており、前記開口部がチップ搭載領域に配置されるように位置合わせして金属箔１０を貼り付ける。
【００９２】
したがって、金属箔１０が予めソルダレジスト膜１２ｅ上に貼り付けられたフィルム基板１２を準備し、このフィルム基板１２を用いてＣＯＦ１３を組み立てる。
【００９３】
また、図１１に示すＣＯＦ１３を組み立てる場合は、図１３または図１４に示す貼り付け方法により、ＣＯＦ組み立て前、もしくはアンダーフィル封止後にフィルム基板１２のソルダレジスト膜１２ｅ上に金属箔１０を貼り付け、さらに、チップ搭載後に、例えば、図１２に示す第２ローラ１５等を半導体チップ２の下方に配置し、この第２ローラ１５を使って半導体チップ２の裏面２ｂにチップ用金属箔１１を貼り付ける。
【００９４】
以上のようにして、ＣＯＦ１３に金属箔３、金属箔１０、チップ用金属箔１１を貼り付ける。
【００９５】
なお、ＴＣＰ１の組み立てにおいても、金属箔３、金属箔１０、チップ用金属箔１１の貼り付けについては、ＣＯＦ１３の場合と同様の方法で行う。ただし、ＴＣＰ１の組み立てにおいて、封止材４を充填する際には、ＴＣＰ１のテープ基板５の貫通孔５ｇを利用して封止材４を滴下して充填を行う。
【００９６】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００９７】
例えば、前記実施の形態３では、金属箔３、金属箔１０、チップ用金属箔１１を貼り付ける際に、ローラを用いて、回転・押圧して貼り付ける場合を説明したが、ローラ以外のブロック材等によって押圧して貼り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、テープ基板またはフィルム基板を有する半導体装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の構造の一例を示す部分断面図である。
【図２】図１に示す半導体装置の構造を示す平面図である。
【図３】図１に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図４】図１に示す半導体装置の液晶パネルへの実装構造の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図である。
【図６】図５に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の他の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図である。
【図８】図７に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の半導体装置の構造の一例を示す部分断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の他の変形例の半導体装置の構造を示す部分断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の半導体装置の組み立てにおける金属箔の貼り付け方法の一例を示す部分断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の半導体装置の組み立てにおける変形例の金属箔の貼り付け方法を示す部分斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の半導体装置の組み立てにおける他の変形例の金属箔の貼り付け方法を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  ＴＣＰ（半導体装置）
２  半導体チップ
２ａ  主面
２ｂ  裏面
２ｃ  パッド
２ｄ  側面
３  金属箔（第２パターン）
４  封止材（樹脂）
５  テープ基板（基板）
５ａ  レジスト膜側
５ｂ  基材側
５ｃ  基材（第１絶縁層）
５ｄ  銅配線（第１パターン）
５ｅ  ソルダレジスト膜（第２絶縁層）
５ｆ  接着剤
５ｇ  貫通孔
５ｈ  スリット
５ｉ  外部端子
５ｊ  スプロケットホール
６  Ａｕバンプ（バンプ電極）
７  接着剤
８  液晶パネル
９  実装基板
１０  金属箔（第２パターン）
１１  チップ用金属箔（第３パターン）
１２  フィルム基板（基板）
１２ａ  レジスト膜側
１２ｂ  基材側
１２ｃ  基材（第１絶縁層）
１２ｄ  銅配線（第１パターン）
１２ｅ  ソルダレジスト膜（第２絶縁層）
１３  ＣＯＦ（半導体装置）
１４  第１ローラ
１５  第２ローラ
１６  接着剤・金属箔付きシート
１７  第３ローラ
【図１】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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