(57)【要約】【課題】配線効率を向上できる、電子モジュール、配線基板及び半導体装置の製造方法等を提供すること。【解決手段】本実施形態に係る電子モジュール１００は、複数のパッド開口（パッド開口１１Ａ、パッド開口１１Ｂ）を有する半導体チップ１ａを含み、前記複数のパッド開口は、半導体チップ１ａの４辺に沿って配置され、一部のパッド開口（パッド開口１１Ａ）にははんだバンプ１２が形成され、他のパッド開口（パッド開口１１Ｂ）にははんだバンプ１２が形成されていないように構成されている、半導体装置１と、はんだバンプ１２の１つと電気的に接続され、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口（パッド開口１１Ｂ）と平面視で重なるように配置された配線２１を有する配線基板２０ａと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパッド開口を有する半導体チップを含み、前記複数のパッド開口は、前記半導体チップの４辺に沿って配置され、一部のパッド開口にははんだバンプが形成され、他のパッド開口にははんだバンプが形成されていない、半導体装置と、
前記はんだバンプの１つと電気的に接続され、前記はんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なるように配置された配線を有する配線基板と、
を含む、電子モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電子モジュールにおいて、
振動子をさらに含み、
前記配線は、前記振動子と、前記半導体装置に形成されている発振回路と、を接続する配線である、電子モジュール。
【請求項３】
半導体装置が設置される配線基板であって、
前記半導体装置が有するはんだバンプの１つと電気的に接続され、前記半導体装置が有するはんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なるように配置された配線を有する、配線基板。
【請求項４】
請求項３に記載の配線基板において、
振動子をさらに含み、
前記配線は、前記振動子と、前記半導体装置に設けられた発振回路と、を接続する配線である、配線基板。
【請求項５】
半導体チップに複数のパッド開口を形成する工程と、
一部のパッド開口にははんだバンプを形成する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子モジュール、配線基板及び半導体装置の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化に対応すべく、配線基板にフリップチップボンディングなどのようにベアチップ実装される半導体装置が開発されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０８００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置には、検査用のパッド開口など、実製品では使用しないパッド開口も存在する。このようなパッド開口にもはんだバンプが形成されるのが通常であるが、これによって、配線基板の配線が制限されてしまう。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、配線効率を向上できる、電子モジュール、配線基板及び半導体装置の製造方法等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例に係る電子モジュールは、複数のパッド開口を有する半導体チップを含み、前記複数のパッド開口は、前記半導体チップの４辺に沿って配置され、一部のパッド開口にははんだバンプが形成され、他のパッド開口にははんだバンプが形成されていない、半導体装置と、前記はんだバンプの１つと電気的に接続され、前記はんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なるように配置された配線を有する配線基板と、を含む、電子モジュールである。
【０００８】
半導体チップの４辺に沿ってパッド開口が配置されている場合に全てのパッド開口にはんだパンプが形成されていると、配線の配置が著しく制限される。本適用例によれば、はんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なる領域にも配線を配置することができるので、配線効率を向上できる電子モジュールを実現できる。
【０００９】
［適用例２］
上述の電子モジュールにおいて、振動子をさらに含み、前記配線は、前記振動子と、前記半導体装置に形成されている発振回路と、を接続する配線であってもよい。
【００１０】
振動子と発振回路との間に寄生容量が付加されると、周波数ずれなどが生じて特性が劣化する。本適用例によれば、振動子と発振回路との間の配線長を短くできるので、特性劣化を低減できる電子モジュールを実現できる。
【００１１】
［適用例３］
本適用例に係る配線基板は、半導体装置が設置される配線基板であって、前記半導体装置が有するはんだバンプの１つと電気的に接続され、前記半導体装置が有するはんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なるように配置された配線を有する、配線基板である。
【００１２】
本適用例によれば、はんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なる領域にも配線を配置することができる。したがって、配線効率を向上できる配線基板を実現できる。
【００１３】
［適用例４］
上述の配線基板において、振動子をさらに含み、前記配線は、前記振動子と、前記半導体装置に設けられた発振回路と、を接続する配線であってもよい。
【００１４】
振動子と発振回路との間に寄生容量が付加されると、周波数ずれなどが生じて特性が劣化する。本適用例によれば、振動子と発振回路との間の配線長を短くできるので、特性劣化を低減できる配線基板を実現できる。
【００１５】
［適用例５］
本適用例に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップに複数のパッド開口を形成する工程と、一部のパッド開口にははんだバンプを形成する工程と、を含む、半導体装置の製造方法である。
【００１６】
本適用例によれば、はんだバンプが形成されていないパッド開口と平面視で重なる領域にも配線を配置することができる半導体装置を製造することができる。したがって、配線効率を向上できる半導体装置の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１（Ａ）は、本実施形態に係る半導体装置１を模式的に示す裏面平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に示す断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、本実施形態に係る電子モジュール１００を模式的に示す平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面を模式的に示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る半導体装置１の製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法を説明するための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１９】
１．半導体装置、電子モジュール、配線基板
図１（Ａ）は、本実施形態に係る半導体装置１を模式的に示す裏面平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線における断面を模式的に示す断面図である。
【００２０】
本実施形態に係る半導体装置１は、複数のパッド開口（パッド開口１１Ａ、パッド開口１１Ｂ）を有する半導体チップ１ａを含み、一部のパッド開口（パッド開口１１Ａ）にははんだバンプ１２が形成され、他のパッド開口にははんだバンプ１２が形成されていない、半導体装置１である。
【００２１】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、半導体チップ１ａは、半導体基板１０、パッシベーション１４、ＵＢＭ（under-bump-metallurgy）１５、Ｎｉ膜１６、はんだバンプ１２が順に積層されて構成されている。なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）においては、半導体基板１０に形成されている回路要素は省略されている。また、図１（Ａ）において、パッド開口１１Ａ及びパッド開口１１Ｂは正方形で表され、はんだバンプ１２は円形で表されている。
【００２２】
パッシベーション１４には、パッド開口１１Ａ及びパッド開口１１Ｂが形成されている。図１（Ａ）に示される例では、パッド開口１１Ａ及びパッド開口１１Ｂは、半導体チップ１ａの４辺に沿って配置されている。図１（Ａ）に示される例では、半導体チップ１ａには１２個のパッド開口が設けられており、そのうち１０個がパッド開口１１Ａに相当し、２個がパッド開口１１Ｂに相当する。パッド開口１１Ａには、ＵＢＭ（under-bump-metallurgy）１５、Ｎｉ膜１６、はんだバンプ１２が順に積層されている。パッド開口１１Ｂには、はんだバンプ１２は形成されていない。パッド開口１１Ｂは、例えば、試験用のパッド開口であり、実製品では使用されない（配線とは接続されない）パッド開口である。
【００２３】
図２（Ａ）は、本実施形態に係る電子モジュール１００を模式的に示す平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面を模式的に示す断面図である。図２（Ａ）は、半導体装置１が配線基板２０ａにフリップチップボンディングされる場合において、配線基板２０ａ側から半導体装置１及び配線２１を表した図である。また、図２（Ａ）において、パッド開口１１Ａ及びパッド開口１１Ｂは正方形で表され、はんだバンプ１２は円形で表されている。
【００２４】
本実施形態に係る電子モジュール１００は、半導体装置１と、半導体装置１が有するはんだバンプ１２の１つと電気的に接続され、半導体装置１が有するはんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視で重なるように配置された配線２１を有する配線基板２０ａと、を含む、電子モジュール１００である。
【００２５】
図２（Ｂ）に示されるように、配線基板２０ａは、絶縁性の基板２０と、導電性の配線２１とが、積層されて構成されている。配線２１は、はんだバンプ１２の１つと電気的に接続されている。また、配線２１は、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視で重なるように配置されている。
【００２６】
本実施形態によれば、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視で重なる領域にも配線２１を配置することができる。したがって、配線効率を向上できる半導体装置１を実現できる。
【００２７】
また、半導体チップ１ａの４辺に沿ってパッド開口１１Ａ及びパッド開口１１Ｂが配置されている場合に全てのパッド開口にはんだパンプが形成されていると、配線２１の配置が著しく制限される。本実施形態によれば、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視で重なる領域にも配線２１を配置することができるので、配線効率を向上できる半導体装置１を実現できる。
【００２８】
本実施形態によれば、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視で重なる領域にも配線２１を配置することができる。したがって、配線効率を向上できる電子モジュール１００を実現できる。
【００２９】
本実施形態によれば、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視
で重なる領域にも配線２１を配置することができる。したがって、配線効率を向上できる配線基板２０ａを実現できる。
【００３０】
上述の電子モジュール１００において、振動子４０をさらに含み、配線２１は、振動子４０と、半導体装置１に形成されている発振回路３０と、を接続する配線であってもよい。
【００３１】
図２（Ａ）に示されるように、半導体基板１０には発振回路３０が形成されている。また、図２（Ｂ）に示されるように、配線基板２０ａの基板２０には、振動子４０が設けられている。振動子４０としては、水晶振動子、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子など、種々の公知の振動子を採用できる。なお、振動子４０は、配線基板２０ａとは異なる基板に設けられていてもよい。
【００３２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、パッド開口１１Ｂと平面視で重なる領域に設けられている配線２１を介して、発振回路３０と振動子４０とは電気的に接続されている。
【００３３】
振動子４０と発振回路３０との間に寄生容量が付加されると、周波数ずれなどが生じて特性が劣化する。本実施形態によれば、振動子４０と発振回路３０との間の配線長を短くできるので、特性劣化を低減できる電子モジュール１００及び配線基板２０ａを実現できる。
【００３４】
２．半導体装置の製造方法
図３は、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法の概要を示すフローチャートである。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、本実施形態に係る半導体装置１の製造方法を説明するための断面模式図である。
【００３５】
本実施形態に係る半導体装置１の製造方法は、半導体チップ１ａに複数のパッド開口（パッド開口１１Ａ及びパッド開口１１Ｂ）を形成する工程（ステップＳ１００）と、一部のパッド開口（パッド開口１１Ａ）にははんだバンプ１２を形成する工程（ステップＳ１０２）と、を含む、半導体装置１の製造方法である。
【００３６】
まず、図４（Ａ）に示されるように、半導体基板１０の上にパッド１３、パッシベーション１４及びＵＢＭ１５を電解めっき法で形成する。次に、はんだバンプ１２を形成するためのレジスト２００を塗布する。
【００３７】
次に、図４（Ｂ）に示されるように、マスクを用いて、はんだバンプ１２を形成する部分に紫外線を当ててレジスト２００を感光させ、感光した部分のレジスト２００を溶解して開口を形成する。
【００３８】
次に、図４（Ｃ）に示されるように、Ｎｉ膜１６及びはんだバンプ１２を電解めっき法で形成する。Ｎｉ膜１６は、レジスト２００の開口部分に形成される。はんだバンプ１２は、Ｎｉ膜１６上に形成される。
【００３９】
次に、図４（Ｄ）に示されるように、レジスト２００及びＵＢＭ１５を除去し、リフローを行ってはんだバンプ１２の形状を整える。
【００４０】
本実施形態によれば、はんだバンプ１２が形成されていないパッド開口１１Ｂと平面視で重なる領域にも配線２１を配置することができる半導体装置１を製造することができる。したがって、配線効率を向上できる半導体装置１の製造方法を実現できる。
【００４１】
上述した各実施形態及び各変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【００４２】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００４３】
１…半導体装置、１ａ…半導体チップ、１０…半導体基板、１１Ａ，１１Ｂ…パッド開口、１２…はんだバンプ、１３…パッド、１４…パッシベーション、１５…ＵＢＭ、１６…Ｎｉ膜、２０…基板、２０ａ…配線基板、２１…配線、３０…発振回路、４０…振動子、１００…電子モジュール、２００…レジスト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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