(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その上面と下面にわたって一体で設けられ、外周を絶縁材で被覆された導電材による複数の導体部材と、前記導体部材を固定した絶縁性材料とによる配線基板と、
前記配線基板の上面に設けられ、前記導体部材の導電材と接続した金属被膜からなるボンディングパッドと、
前記配線基板の上面に設けられ、前記複数の導体部材の導電材と接続した電極パッドと、前記配線基板の上面に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と、前記配線基板上面の各構成部材の外囲を封止した封止樹脂とよりなり、
前記ボンディングパッド上に前記半導体素子が搭載され、前記半導体素子の電極と前記電極パッドとが接続部材で接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
配線基板の下面に、導電部材の導電材と接続し、上面の電極パッドと対応した端子パッドが設けられてい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】
配線基板の下面の露出した導体部材の導電材にはボール電極が接続されてい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４】
配線基板の導体部材の導電材は、細線状の導電材で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
配線基板の導体部材の導電材はその断面が円形または多角形であ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６】
配線基板の側面は導体部材と絶縁性材料とが交互に露出してい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７】
配線基板は上下面に対して電気的に導通性を有し、横方向は電気的に絶縁された異方導電性配線基板であ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８】
配線基板それ自体が円形、矩形、六角形、八角形のいずれかの
形状を有してい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９】
接続部材は導電性の金属細線であ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１０】
接続部材は導電性の突起電極であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上面に半導体素子を搭載するボンディングパッド部と、半導体素子上の電極端子を接続部材で接続する電極パッドとを有した回路基板を用いた半導体装置およびその製造方法に関するものであり、良好な電気的、熱的特性を有する半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、半導体パッケージの部品として使用される一般的なプリント配線基板を用いた半導体装置について説明する。
【０００３】
図８（ａ）〜図８（ｅ）は従来のＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型の半導体装置を製造工法順に説明した図であり、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）〜図８（ｅ）は図８（ａ）のＡ−Ａ１箇所の主要な断面図である。
【０００４】
まず、図８（ａ）に示すようなプリント配線基板１を製造するに当たり、上下両面に６〜３５［μｍ］の厚さの銅箔が貼り付けられたエポキシ樹脂中にガラスクロスを組み込んだ絶縁基材２を用意する。この絶縁基材の所定位置にドリルやレーザーで所定の径のビアホールを形成する。次に形成したビアホールは側壁に無電解メッキや電解メッキで銅の厚膜が形成される。その際に、絶縁基材の上下面の銅箔は銅の厚膜メッキによって接続される。次に絶縁基材の上下面の銅箔表面にドライフィルムを加熱加圧して貼り付ける。ドライフィルムは特定の波長の光に対して反応を生ずる材料であり、このドライフィルム表面に所定の配線パターンが予め形成されたフォトマスクを介して反応波長を有する光を照射する。また絶縁基材の上下面の銅箔表面のドライフィルムに焼き付けられた配線パターンは、露光後にドライフィルムの除去部を現像液で溶解除去する。そして除去後にドライフィルムを加熱もしくは紫外線の照射により、残った部分のドライフィルムを硬化する。このドライフィルムをマスクにして硝酸や硫酸や塩酸等の銅箔腐食薬品を銅箔表面に浸漬や噴霧で接触させて銅箔露出部分を除去する。そして最後に薬品にさらされて硬化しているドライフィルムを剥離液や酸素プラズマ中で溶解や二酸化炭素にして取り除く。このようにして得られたプリント配線基板１の上下面にソルダーレジスト膜をスクリーン印刷で形成し、ソルダーレジスト膜上にフォトマスクを介して露光機でパターンを焼き付ける。そして、ソルダーレジスト膜の溶解部を現像液で溶解除去した後に加熱硬化し、ソルダーレジスト膜が除去されたパターン開口部の銅箔部表面に電解メッキでニッケル、金の順に所定の厚みに堆積する。そしてプリント配線基板をプレスや切断機による打ち抜きでフレーム形状や個片に分割する。このようにして従来の基板構造パッケージに使用されるボンディングパッド、電極パッド、およびそれらを上下面で接続するスルーホールを有したプリント配線基板１は製造されていた。
【０００５】
図８（ａ）に示すように、製造されたプリント配線基板１は、絶縁基材２の上下面にそれぞれボンディングパッド３と、電極パッド４と、各パッド３，４を上下面で接続するスルーホールを備えており、各パッド表面は金、銀の薄膜で被覆されているものである。またボンディングパッド３は上面ボンディングパッドと下面ボンディングパッドとよりなり、電極パッド４は上面電極パッドと下面電極パッドとよりなるものである。また基板面にはパッドを露出させてソルダーレジスト膜５が形成されている。
【０００６】
次に図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）で製造したような、絶縁基材２に対して、上面ボンディングパッド３ａ、下面ボンディングパッド３ｂ、上面電極パッド４ａ、下面電極パッド４ｂ、ボンディングパッド、電極パッドの各パッドを基板の上下面で接続するスルーホール６を備えたプリント配線基板１を用意する。
【０００７】
次に図８（ｃ）に示すように、ダイボンド工程として、半導体素子７を銀ペースト等の導電性接着剤８で上面ボンディングパッド３ａ上に接着する。そして１５０［℃］で１時間空気中で加熱して固着する。
【０００８】
次に図８（ｄ）に示すように、ワイヤーボンド工程として、基板上に搭載した半導体素子７上の電極端子（図示せず）と上面電極パッド４ａとの間を金属細線（ワイヤー）のような接続部材９でワイヤーボンダーを用いて接続する。この接続はプリント配線基板１の加熱温度が２００［℃］で、接続部材９と半導体素子７上の電極端子との接続荷重は２０［ｇｆ］、接続部材９とプリント配線基板１の上面電極パッド４ａとの接続荷重は１００［ｇｆ］で行う。その際、超音波振動を併用して接続を行う。
【０００９】
そして図８（ｅ）に示すように、外形モールド工程として、トランスファーモールドもしくは印刷封止で封止樹脂１０を所定のパッケージ外形に成型して、プリント配線基板１上面に設けられた半導体素子７と接続部材９とを一体的に封止する。
【００１０】
以上のようにして、従来の一般的なプリント配線基板を構造部品として保有するＬＧＡ型パッケージの半導体装置を実現していた。またプリント配線基板１の底面側の下面電極パッド４ｂ（ランド部）に金属製のボール端子を設けることにより、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）型の半導体パッケージを実現していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の半導体装置としてガラスエポキシ基板で構成されるプリント配線基板型ＬＧＡ型パッケージでは、上面電極パッドと下面電極パッドの接続や、上面ボンディングパッドと下面ボンディングパッドの接続がビアホールを介して行われていたため、ビアホール構造、各ビアホール内のメッキ厚みのバラつきにより、電気抵抗や配線部のインダクタンスのバラつきを誘発するという問題があった。また基板材料が有機物であるため、プリント配線基板の誘電率が大きく高周波性能を求める半導体パッケージには適さないのみならず、ビアホールを介して外部の水分がプリント配線基板の内部に浸入し、ワイヤーなどの接続部材が接続されるプリント配線基板の上面電極パッド部の銅箔層を腐食させるという電気的、耐湿的な問題もあった。
【００１２】
またプリント配線基板はガラスエポキシで構成されるため、熱伝導に関しても絶縁体である。これはプリント配線基板に高消費電力型の半導体素子を搭載した場合、放熱性が著しく阻害されるために半導体素子内の集積回路が形成される主面部で温度上昇が発生し、主面部の温度が許容温度を越えて回路誤動作を誘発する等の熱的問題もあった。
【００１３】
本発明は前記従来の課題を解決するものであり、配線基板を用いた半導体装置において、良好な電気的、熱的特性を有する半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明の半導体装置は、その上面と下面にわたって一体で設けられ、外周を絶縁材で被覆された導電材による複数の導体部材と、前記導体部材を固定した絶縁性材料とによる配線基板と、前記配線基板の上面に設けられ、前記導体部材の導電材と接続した金属被膜からなるボンディングパッドと、前記配線基板の上面に設けられ、前記複数の導体部材の導電材と接続した電極パッドと、前記配線基板の上面に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と、前記配線基板上面の各構成部材の外囲を封止した封止樹脂とよりなり、前記ボンディングパッド上に前記半導体素子が搭載され、前記半導体素子の電極と前記電極パッドとが接続部材で接続されている半導体装置である。
【００１５】
具体的には、配線基板の下面に、導電部材の導電材と接続し、上面の電極パッドと対応した端子パッドが設けられている半導体装置である。
【００１６】
また、配線基板の下面の露出した導体部材の導電材にはボール電極が接続されている半導体装置である。
【００１７】
また、配線基板の導体部材の導電材は、細線状の導電材で構成された半導体装置である。
【００１８】
また、配線基板の導体部材の導電材はその断面が円形または多角形である半導体装置である。
【００１９】
また、配線基板の側面は導体部材と絶縁性材料とが交互に露出している半導体装置である。
【００２０】
また配線基板は上下面に対して電気的に導通性を有し、横方向は電気的に絶縁された異方導電性配線基板である半導体装置である。
【００２１】
また、配線基板それ自体が円形、矩形、六角形、八角形のいずれかの形状を有している半導体装置である。
【００２２】
また、接続部材は導電性の金属細線である半導体装置である。
【００２３】
また、接続部材は導電性の突起電極である半導体装置である。
【００３３】
前記構成の通り、本発明の半導体装置は、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁被覆された導電材による複数の導体部材と、それら導体部材を固定した絶縁性材料とによる異方導電性配線基板を用い、配線基板の上面に露出した導体部材の導電材面に電極パッドと１個以上のボンディングパッドとを備えているので、電気的、耐湿的、熱的課題が解決できるものである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体装置およびその製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
まずはじめに本実施形態の半導体装置を構成する配線基板の形態について説明する。本実施形態の配線基板は概して、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁材で被覆された導電材による複数の導体部材と、それら複数の導体部材を結束固定した絶縁性樹脂とによる異方導電性の配線基板である。
【００３６】
図１は本実施形態の異方導電性の配線基板の製造方法を示す図である。
【００３７】
まず図１（ａ）の部分的な斜視図に示すように、配線基板を構成する一構成要件である導電材１１を用意する。導電材１１の材料としては、銅（Ｃｕ）、銅合金、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、または金（Ａｕ）などから選択された導電性金属である。またここでは図示するように、導電材１１はその断面形状が円形（ｉ）または多角形（六角形（ii）、四角形（iii）、三角形（iv）等）をなし、材質が銅や他の金属をはじめとする熱的、電気的に良導体の材料で構成された素線（金属細線）である。また導電材１１の線径は１０〜５００［μｍ］とする。
【００３８】
次に図１（ｂ）の部分的な斜視図に示すように、導電材１１に対してその外周にポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、エポキシ樹脂、エナメル等の絶縁材料で絶縁被覆材１２（絶縁材）が形成された導体部材１３を形成する。ここで形成する絶縁被覆材１２の厚さは、加熱硬化後１〜１００［μｍ］になるように形成し、硬化は各材料が硬化するに要する温度で行うものとする。なお図１（ｂ）においても図１（ａ）と同様に、形状の例として、導電材１１はその断面形状が円形（ｉ）または多角形（六角形（ii）、四角形（iii）、三角形（iv））を示している。
【００３９】
次に図１（ｃ）の部分的な斜視図に示すように、複数の導体部材１３の断面が細密充填となるように結束して導体部材群１４を形成する。ここでは複数の導体部材１３をその断面が格子状または千鳥状の複数配列で束ねて配列させる。図１（ｃ）では結束力を強固にするために千鳥配置した状態を示している。
【００４０】
次に図１（ｄ）の部分的な斜視図に示すように、結束固定した導体部材群１４の間隙をポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、エポキシ樹脂、エナメル等の絶縁性樹脂による絶縁性接着剤１５で接着して加熱硬化し、基板ブロック１６を形成する。ここで絶縁性接着剤１５の硬化は各材料が硬化するに要する温度で行うものとする。
【００４１】
次に図１（ｅ）の平面図に示すように、前工程で形成した基板ブロックの例えばＢ−Ｂ１ラインに対して、その長手方向に対して３０°〜１５０°の任意の角度で０．０５［ｍｍ］〜２．００［ｍｍ］の厚さにスライシング加工して、異方導電性元基板１７（基板要素）を形成する。ここでスライシング加工には、スライシングソーやワイヤーソーを用いて所定厚さに切断する。またスライシング後の基板上下面（表裏面）の粗面は研削、研磨により滑らかな表面に仕上げる。この時、粗面はポリッシングなどの研磨仕上げであっても何ら問題はない。
【００４２】
次に図１（ｆ）の平面図に示すように、その上下面が滑らかに仕上げられた異方導電性元基板１７の上面（表面）側に複数の上面ボンディングパッド１８ａとそれを取り囲む複数の上面電極パッド１９ａを形成する。ここでは複数のボンディングパッド、電極パッドなどのパターン群の配置は、異方導電性元基板１７の全面に所定の間隔で繰り返して行い、所望の面積で区切った個々の基板単位ごとに上面ボンディングパッド１８ａ、上面電極パッド１９ａを形成する。また図面には表さないが、同様に異方導電性元基板１７の下面（裏面）側にも上面に配置した各パッドと対応する箇所に複数の下面ボンディングパッドとそれを取り囲む複数の下面電極パッドをそれぞれ形成する。
【００４３】
また複数のボンディングパッド、電極パッドなどのパターンの形成は、異方導電性元基板１７の上下面にＣｕ／Ｎｉ／Ａｕの積層被膜をそれぞれ１４［μｍ］／４［μｍ］／０．５［μｍ］の厚さに形成し、この積層被膜に所定のパターンが施されたフォトマスクを用いて、フォトリソグラフ技術により上面ボンディングパッド１８ａとそれを取り囲む複数の上面電極パッド１９ａおよび下面ボンディングパッドとそれを取り囲む複数の下面電極パッドが配置されるように行う。また、この際の積層金属被膜は熱的、電気的に良導体であれば前述の材料以外でもなんら問題は無く、膜厚も前記厚みにこだわるものではない。フォトリソグラフ技術はフォトマスクでフォトレジストに所定のパターンを形成してパターン開口部を乾式もしくは湿式でエッチングを行い、各ボンディングパッドと電極パッドの形成を行うものである。このようにして配線基板の上下面が最短でつながる電気特性に優れた異方導電性配線基板群が実現できる。
【００４４】
最後に図１（ｇ）の平面図に示すように、形成した異方導電性配線基板群の所定の区切り箇所をダイシングソーやワイヤーソー等で切断して、個片化された１枚の異方導電性配線基板２０を形成する。
【００４５】
形成した異方導電性配線基板２０は、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁被膜で被覆された導電材による複数の導体部材と、それら複数の導体部材を結束固定した絶縁性接着剤とにより構成され、基板の上面に上面ボンディングパッド１８ａと、複数の上面電極パッド１９ａ、基板の下面に下面ボンディングパッドと、外部端子を構成する複数の下面電極パッド（端子パッド）とが形成された基板であって、基板の上下面が最短でつながり、電気特性に優れた各異方導電性の配線基板を実現できるものである。
【００４６】
また基板の側面は導体部材と絶縁性接着剤（絶縁性材料）とが交互に露出しているものである。また配線基板自体は円形、矩形、六角形、八角形のいずれかの形状を有しているものである。
【００４７】
次に本実施形態の半導体装置およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００４８】
図２（ａ）〜図２（ｇ）は本実施形態の半導体装置およびその製造方法を示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は底面図、図２（ｃ）〜図２（ｇ）は主要な断面図である。
【００４９】
まず図２（ａ），図２（ｂ），図２（ｃ）に示すように、前述の配線基板の形態で説明したような異方導電性配線基板を用意する。ここではその上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周に絶縁被覆材が形成された導電材による複数の導体部材と、複数の導体部材を結束固定した絶縁性接着剤とにより形成された導体部材群よりなる配線基板であって、基板の上面および下面に、導体部材群の各導体部材と接続した金属被膜による上面ボンディングパッド１８ａ，下面ボンディングパッド１８ｂと、導体部材群の導体部材と接続した上面電極パッド１９ａ，下面電極パッド１９ｂとがそれぞれ設けられた異方導電性配線基板２０を用意する。なお、用意した異方導電性配線基板２０において、製造過程の実際には、図示したような構成の異方導電性配線基板２０が基板面内にマトリックス状に複数配置された１枚の基板状態で扱うものである。
【００５０】
次に図２（ｄ）に示すように、ダイボンディング工程として、異方導電性配線基板２０の上面の上面ボンディングパッド１８ａの表面にエポキシ樹脂とＡｇフレークとを混合したＡｇペースト等の導電性接着剤２１を適正量滴下塗布し、上面ボンディングパッド１８ａの導電性接着剤２１上に回路主面を上にした半導体素子２２を搭載する。そして窒素雰囲気にした１００〜２５０［℃］の硬化炉中で１〜２時間加熱して、半導体素子２２を導電性接着剤２１で上面ボンディングパッド１８ａ上に接着固定する。その際、導電性接着剤２１に半田を使用したり、導電性接着剤２１の硬化温度が低温であれば空気雰囲気中で行っても何ら問題はない。
【００５１】
次に図２（ｅ）に示すように、ワイヤーボンディング工程として、基板上に搭載した半導体素子２２の主面上に配置されている複数の電極端子と異方導電性配線基板２０の上面の上面ボンディングパッドの周辺に配置された複数の上面電極パッド１９ａとの間を直径が１５〜３５［μｍ］のＡｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の細線からなる接続部材２３でワイヤーボンダーを用いて接続する。ここでワイヤーボンドは超音波振動を加えながら１５０〜２５０［℃］の温度のもとで接続に必要な加重を必要な時間、雰囲気が窒素雰囲気に保たれた中で実施するが、２００［℃］以下の温度であれば空気中でも問題はない。
【００５２】
次に図２（ｆ）に示すように、樹脂封止工程として、ワイヤーボンド後の異方導電性配線基板２０を樹脂封止金型にセットして、樹脂封止金型のゲート口より溶融エポキシ樹脂を金型キャビティー内に注入するトランスファー樹脂封止を行い、基板上面に封止樹脂２４を形成する。ここで成型用の樹脂封止金型の表面温度は１７０〜１９０［℃］とし、金型キャビティーは異方導電性基板２０の上面全面を覆うものであっても何ら問題はない。このようにして本実施形態の異方導電性配線基板２０を有する半導体装置２５が完成する。
【００５３】
また図２（ｇ）に示すように、マザーボードなどの実装配線基板への２次実装工程としては、半導体装置２５は実装配線基板２６上の配線端子２７上に半田印刷技術等で半田ペースト２８が印刷された部分に、半導体装置の基板が備える下面ボンディングパッド１８ｂや下面電極パッド１９ｂが一致するように配置し、リフロー炉中で半田ペースト２８を溶融して実装配線基板２６の所定の場所に半導体装置２５を固定するものである。
【００５４】
以上のように、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁被膜で被覆された導電材による複数の導体部材と、それら複数の導体部材を結束固定した絶縁性接着剤とにより構成され、基板の上下面に上面ボンディングパッド１８ａ、下面ボンディングパッド１８ｂと、複数の上面電極パッド１９ａ、下面電極パッド１９ｂが形成された異方導電性配線基板２０と、その異方導電性配線基板２０の上面に搭載された半導体素子２２と、半導体素子２２の電極端子と異方導電性配線基板２０の上面に露出した上面電極パッド１９ａとを電気的に接続した接続部材２３と、異方導電性配線基板２０の上面の半導体素子２２、接続部材２３の外囲を封止した封止樹脂２４とよりなる半導体装置を実現できるものである。
【００５５】
次に半導体装置の他の実施形態について説明する。
【００５６】
まず図３は第２の実施形態の半導体装置を示す図であり、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁被膜で被覆された導電材による複数の導体部材と、それら複数の導体部材を結束固定した絶縁性接着剤とにより構成され、基板の上下面に上面ボンディングパッド１８ａ、下面ボンディングパッド１８ｂと、複数の上面電極パッド１９ａ、下面電極パッド１９ｂとが複数列（２列）で配列されて形成された異方導電性配線基板２０と、その異方導電性配線基板２０の上面に導電性接着剤により搭載された半導体素子２２と、半導体素子２２の電極端子と異方導電性配線基板２０の上面に露出した上面電極パッド１９ａとを電気的に接続した金属細線による接続部材２３と、異方導電性配線基板２０の上面の半導体素子２２、接続部材２３の外囲を封止した封止樹脂２４とよりなる半導体装置である。
【００５７】
図３に示した半導体装置は、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように異方導電性配線基板２０として、図２で示した１列構造ではなく、多数列の上面電極パッド１９ａと下面電極パッド１９ｂを設けた異方導電性配線基板２０を用いて半導体装置を構成したものであり、その製造としては端子数が増加したのを除いて、前述と同様な工程を用いることで実現できる。
【００５８】
また図５に示すように異方導電性配線基板２０の下面ボンディングパッド１８ｂや下面電極パッド１９ｂに対して、金属製の半田ボールなどのボール電極２９を付設することにより、ＢＧＡタイプの半導体装置を実現できる。図５は実装基板にボール電極を介して実装した状態を示している。
【００５９】
次に図６は第３の実施形態の半導体装置を示す断面図であり、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁被膜で被覆された導電材による複数の導体部材と、それら複数の導体部材を結束固定した絶縁性接着剤とにより構成され、基板の上下面に下面ボンディングパッド１８ｂと、複数の上面電極パッド１９ａ、下面電極パッド１９ｂとが形成された異方導電性配線基板２０と、その異方導電性配線基板２０の上面に導電性接着剤によりフリップチップ実装で搭載された半導体素子２２と、半導体素子２２の電極端子と上面電極パッド１９ａとを電気的に接続した接続部材である突起電極３０と、異方導電性配線基板２０の上面と半導体素子２２との間隙を封止した封止樹脂２４（アンダーフィル材）とよりなる半導体装置である。図６に示した半導体装置は、基板上に搭載する半導体素子を回路形成された主面側を基板に対向させて実装するフリップチップ実装を適用した構造であり、接続部材として金属細線を用いず、突起電極で基板接続するため、基板サイズと半導体素子のサイズとを同等にしてＣＳＰ（チップサイズパッケージ）型の半導体装置を実現できるものである。またこのタイプの半導体装置の製造では、用いる異方導電性配線基板の上面には、半導体素子を搭載するための上面ボンディングパッドを設けなくてもよい。
【００６０】
次に図７は第４の実施形態の半導体装置を示す断面図であり、その上面と下面とにわたって一体で設けられ、外周を絶縁被膜で被覆された導電材による複数の導体部材と、それら複数の導体部材を結束固定した絶縁性接着剤とにより構成され、基板の上下面に複数の上面電極パッド１９ａ、下面電極パッド１９ｂとが形成された異方導電性配線基板２０と、その異方導電性配線基板２０の上面に導電性接着剤によりフリップチップ実装で搭載された半導体素子２２と、半導体素子２２の電極端子と上面電極パッド１９ａとを各々電気的に接続した接続部材である突起電極３０（バンプ電極）と、異方導電性配線基板２０の上面と半導体素子２２との間隙を封止した封止樹脂２４（アンダーフィル材）とよりなる半導体装置である。図７に示した半導体装置は、基板上に搭載する半導体素子を回路形成された主面側を基板に対向させて実装するフリップチップ実装を適用した構造であり、接続部材として金属細線を用いず、突起電極で基板接続するため、基板サイズと半導体素子のサイズとを同等にしてＣＳＰ（チップサイズパッケージ）型の半導体装置を実現できるものである。またこのタイプの半導体装置の製造では、用いる異方導電性配線基板の上下面には、半導体素子を搭載するためのボンディングパッドを設けなくてもよい。
【００６１】
さらに図７に示した半導体装置においては、搭載する半導体素子２２として、半導体素子２２の主面上にアレー状に電極端子が形成されたエリアアレーパッドタイプの半導体素子を用いたものであり、図６に示したＣＳＰ構造に適用したものである。
【００６２】
また図６、図７に示した構造の半導体装置においても、基板下面の下面電極パッド上にボール電極を設けてＢＧＡ型の半導体装置を構成しても何等問題はない。
【００６３】
以上、各実施形態で説明した半導体装置は、その構成部材の１つとして、細線状の導電材が絶縁被覆されて構成された導体部材の複数本を束にして絶縁性接着剤でブロック形成したものをスライスすることにより得た異方導電性配線基板を有しているので、基板上下面間の電気抵抗およびインダクタンスが著しく小さくなり、また基板自体は従来のようにビアホールを保有しないために基板上面への水の浸入は極めて低くなり信頼性が高い半導体装置を実現できるものである。さらに基板構成材料が熱良導体からなるために、２次実装基板への放熱性が飛躍的に改善され、電気的、耐湿性的、熱的に優れた半導体装置を提供できるものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上、本発明の半導体装置は、その構成部材の１つとして、細線状の導電材が絶縁被覆されて構成された導体部材の複数本を束にして絶縁性接着剤でブロック形成したものをスライスすることにより得た異方導電性配線基板を有しているので、基板上下面間の電気抵抗およびインダクタンスが著しく小さくなり、電気的に優れた半導体装置である。また基板自体は従来のようにビアホールを保有しないために基板上面への水の浸入は極めて低くなり信頼性が高い半導体装置を実現できるものである。さらに基板構成材料が熱良導体からなるために、２次実装基板への放熱性が飛躍的に改善され、電気的、耐湿性的、熱的に優れた半導体装置を提供できるものである。
【００６５】
また本発明の半導体装置の製造方法は、細線状の導電材が絶縁被覆されて構成された導体部材の複数本を束にして絶縁性接着剤でブロック形成したものをスライスすることにより異方導電性配線基板を形成し、その基板を用いて半導体装置を製造するものであるため、電気的、耐湿的、熱的に優れた半導体装置を製造できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置に用いる異方導電性配線基板の製造方法を示す図
【図２】本発明の一実施形態の半導体装置およびその製造方法を示す図
【図３】本発明の一実施形態の半導体装置を示す断面図
【図４】本発明の一実施形態の半導体装置の配線基板を示す図
【図５】本発明の一実施形態の半導体装置の基板実装状態を示す図
【図６】本発明の一実施形態の半導体装置を示す断面図
【図７】本発明の一実施形態の半導体装置を示す断面図
【図８】従来の半導体装置の製造方法を示す図
【符号の説明】
１  プリント配線基板
２  絶縁基材
３  ボンディングパッド
３ａ  上面ボンディングパッド
３ｂ  下面ボンディングパッド
４  電極パッド
４ａ  上面電極パッド
４ｂ  下面電極パッド
５  ソルダーレジスト膜
６  スルーホール
７  半導体素子
８  導電性接着材
９  接続部材
１０  封止樹脂
１１  導電材
１２  絶縁被覆材
１３  導体部材
１４  導体部材群
１５  絶縁性接着剤
１６  基板ブロック
１７  異方導電性元基板
１８ａ  上面ボンディングパッド
１８ｂ  下面ボンディングパッド
１９ａ  上面電極パッド
１９ｂ  下面電極パッド
２０  異方導電性配線基板
２１  導電性接着剤
２２  半導体素子
２３  接続部材
２４  封止樹脂
２５  半導体装置
２６  実装配線基板
２７  配線端子
２８  半田ペースト
２９  ボール電極
３０  突起電極
【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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