【手続補正書】
【提出日】平成26年8月5日(2014.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置、その実装構造及びその製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、高密度実装技術を用いた半導体装置、その実装構造及びその製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、半田バンプにおけるクラックの発生を抑制して、回路基板との良好な電気的接続を得ることができる半導体装置、その実装構造及びその製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る半導体装置は、
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置であって、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記突出部は、前記半導体基板の前記一方の面側から平面視して前記柱状部の平面的形状の範囲内において、また側面視して前記柱状部の一端側から突出して形成されており、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されている、
ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る半導体装置の実装構造は、
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置の前記外部接続用電極を、回路基板に設けられた接続パッドに接合させて実装する半導体装置の実装構造において、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されており、
前記柱状部の周側面は、ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記ガイド層から突出して前記接続パッドに接合されている、
ことを特徴とする。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、
本発明に係る半導体装置を用意する第１工程と、
前記半導体装置の前記外部接続用電極を、接続パッドを表面に有した回路基板の前記接続パッドに接合する第２工程と、
を含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る半導体装置、その実装構造及びその製造方法によれば、温度サイクル等に起因する半田バンプのクラックの発生を抑制して、半導体装置と回路基板との良好な電気的接続を確保して、製造歩留まりの改善や半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（付記）
請求項１に記載の発明は、
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置であって、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記突出部は、前記半導体基板の前記一方の面側から平面視して前記柱状部の平面的形状の範囲内において、また側面視して前記柱状部の一端側から突出して形成されており、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されている、
ことを特徴とする半導体装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
請求項２に記載の発明は、
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置であって、
前記半導体基板上に、ガイド層を有し、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部の周側面は、前記ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記ガイド層から突出しており、
前記外部接続用電極は、前記半導体基板の前記一方の面側から見て、前記ガイド層と対応する領域にはみ出ておらず、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されている、
ことを特徴とする半導体装置である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
請求項３に記載の発明は、
前記柱状部の高さは、前記柱状部の径より大きく、且つ、前記突出部の高さは、前記柱状部の高さの半分未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
請求項４に記載の発明は、
前記外部接続用電極は、前記半導体基板の一方の面に設けられた柱状電極上に形成されており、
前記外部接続用電極の柱状部と前記柱状電極は、前記半導体基板の一方の面から平面視して同一形状である、
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の半導体装置である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
請求項５に記載の発明は、
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置の前記外部接続用電極を、回路基板に設けられた接続パッドに接合させて実装する半導体装置の実装構造において、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されており、
前記柱状部の周側面は、ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記ガイド層から突出して前記接続パッドに接合されている、
ことを特徴とする半導体装置の実装構造である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
請求項６に記載の発明は、
前記突出部の高さは、前記柱状部の高さの半分未満であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の実装構造である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
請求項７に記載の発明は、
前記半導体基板の一方の面から平面視した前記突出部の径は、前記柱状部を前記半導体基板の一方の面から平面視した径の１１０％以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置の実装構造である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
請求項８に記載の発明は、
請求項１乃至４何れか一項に記載の半導体装置を用意する第１工程と、
前記半導体装置の前記外部接続用電極を、接続パッドを表面に有した回路基板の前記接続パッドに接合する第２工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
請求項９に記載の発明は、
前記第１工程において用意する半導体装置は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部を有し、
前記突出部を前記半導体基板の一方の面から平面視した径は、周側面が前記ガイド層に覆われている前記柱状部の径の１１０％以下であることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
請求項１０に記載の発明は、
前記回路基板と前記ガイド層の間に、アンダーフィルを充填する第３工程を含み、前記突出部の周側面は、前記アンダーフィルに覆われていることを特徴とする請求項８又は９に記載の半導体装置の製造方法である。
請求項１１に記載の発明は、
一方の面に導通部を備えた半導体基板を準備し、
前記導通部の端部が露出する開口部を有するガイド層を形成し、
前記開口部内に、前記導通部の端部に一方の端部が接続され、他方の端部が前記ガイド層から突出する外部接続用電極を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記外部接続用電極は、柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部の周側面は前記ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記半導体基板を前記一方の面から平面視して、前記柱状部の形成領域の範囲内で、前記ガイド層から突出するように形成されており、
前記柱状部と前記突出部は、半田材料により一体的に形成される、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法である。
請求項１２に記載の発明は、
前記突出部の前記ガイド層から突出した部分の高さは、前記柱状部の高さの半分未満であることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法である。
請求項１３に記載の発明は、
前記外部接続用電極は、熱溶融した半田材料を前記開口部に充填して形成することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体装置の製造方法である。
請求項１４に記載の発明は、
前記外部接続用電極を、接続パッドを表面に有した回路基板の前記接続パッドに接合することを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法である。
請求項１５に記載の発明は、
前記半導体基板の一方の面から平面視した前記突出部の径は、周側面が前記ガイド層に覆われている前記柱状部の径の１１０％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置であって、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記突出部は、前記半導体基板の前記一方の面側から平面視して前記柱状部の平面的形状の範囲内において、また側面視して前記柱状部の一端側から突出して形成されており、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置であって、
前記半導体基板上に、ガイド層を有し、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部の周側面は、前記ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記ガイド層から突出しており、
前記外部接続用電極は、前記半導体基板の前記一方の面側から見て、前記ガイド層と対応する領域にはみ出ておらず、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記柱状部の高さは、前記柱状部の径より大きく、且つ、前記突出部の高さは、前記柱状部の高さの半分未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記外部接続用電極は、前記半導体基板の一方の面に設けられた柱状電極上に形成されており、
前記外部接続用電極の柱状部と前記柱状電極は、前記半導体基板の一方の面から平面視して同一形状である、
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体基板の一方の面側に外部接続用電極が設けられた半導体装置の前記外部接続用電極を、回路基板に設けられた接続パッドに接合させて実装する半導体装置の実装構造において、
前記外部接続用電極は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部及び前記突出部は、半田材料により一体的に形成されており、
前記柱状部の周側面は、ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記ガイド層から突出して前記接続パッドに接合されている、
ことを特徴とする半導体装置の実装構造。
【請求項６】
前記突出部の高さは、前記柱状部の高さの半分未満であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の実装構造。
【請求項７】
前記半導体基板の一方の面から平面視した前記突出部の径は、前記柱状部を前記半導体基板の一方の面から平面視した径の１１０％以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置の実装構造。
【請求項８】
請求項１乃至４何れか一項に記載の半導体装置を用意する第１工程と、
前記半導体装置の前記外部接続用電極を、接続パッドを表面に有した回路基板の前記接続パッドに接合する第２工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１工程において用意する半導体装置は、
柱状部と該柱状部の一端側の突出部を有し、
前記突出部を前記半導体基板の一方の面から平面視した径は、周側面が前記ガイド層に覆われている前記柱状部の径の１１０％以下であることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記回路基板と前記ガイド層の間に、アンダーフィルを充填する第３工程を含み、前記突出部の周側面は、前記アンダーフィルに覆われていることを特徴とする請求項８又は９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
一方の面に導通部を備えた半導体基板を準備し、
前記導通部の端部が露出する開口部を有するガイド層を形成し、
前記開口部内に、前記導通部の端部に一方の端部が接続され、他方の端部が前記ガイド層から突出する外部接続用電極を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記外部接続用電極は、柱状部と該柱状部の一端側の突出部から構成され、
前記柱状部の周側面は前記ガイド層に覆われており、
前記突出部は、前記半導体基板を前記一方の面から平面視して、前記柱状部の形成領域の範囲内で、前記ガイド層から突出するように形成されており、
前記柱状部と前記突出部は、半田材料により一体的に形成される、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記突出部の前記ガイド層から突出した部分の高さは、前記柱状部の高さの半分未満であることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記外部接続用電極は、熱溶融した半田材料を前記開口部に充填して形成することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記外部接続用電極を、接続パッドを表面に有した回路基板の前記接続パッドに接合することを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記半導体基板の一方の面から平面視した前記突出部の径は、周側面が前記ガイド層に覆われている前記柱状部の径の１１０％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。