(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの半導体電極が形成された面に絶縁材料が形成され、前記絶縁材料の前記半導体電極の位置に開口部が形成され、ＢＯＦテープのＢＯＦ電極に形成されたバンプが前記開口部に収められ、前記バンプと前記半導体電極とが接合し、前記絶縁材料の前記開口部から前記半導体チップの外側に向かって封止樹脂が流れる流路が形成され、前記半導体チップと前記ＢＯＦ基板との間に封止樹脂が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁材料はポリイミド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３】
前記絶縁材料の開口部の径と前記バンプの径を略同一にする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
半導体チップとＢＯＦテープとを組み立てる半導体装置の製造方法であって、
前記半導体チップの半導体電極が形成された面に絶縁材料を形成し、前記絶縁材料の前記半導体電極の位置に開口部を形成し、前記絶縁材料の前記開口部から前記半導体チップの外側に向かって封止樹脂が流れる流路を形成する工程と、
前記ＢＯＦテープのＢＯＦ電極に形成されたバンプを前記開口部に収め前記バンプと前記半導体電極とを接合するとともに、前記半導体チップと前記ＢＯＦテープとの間に封止樹脂を注入する工程とからなる半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁材料はポリイミドである請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁材料の開口部の径と前記バンプの径を略同一にする請求項４または５記載の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、半導体装置の組立工程、特にＢＯＦ（Ｂｕｍｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）パッケージ形成において用いられる半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置のパッケージ形成方法、特にＢＯＦ（Ｂｕｍｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）のパッケージ形成方法について従来の方法について説明する。
【０００３】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は従来のバンプ形成方法について示したものである。１は半導体チップ、２は半導体電極、３は表面保護膜、４はＢＯＦテープ、５はリード電極、６はバンプ、７は封止樹脂である。
【０００４】
以上の様なパッケージ形成方法について、その内容について説明する。
【０００５】
まず、拡散工程において、ウェハ状態で半導体装置を形成し、その際、外部出力と接続する部分について、アルミニウムなどで半導体電極２を形成する。また、半導体電極２以外の部分を表面保護膜３で覆う。通常、表面保護膜３は、窒化膜などを使用する。その後、ダイシング等で半導体チップ１を切り出す。
【０００６】
また一方で、ＢＯＦテープ４の形成を行う。まず、ＢＯＦテープ４にＣｕなどで配線を行い、リード電極５を形成する。その後、リード電極５上のバンプ６を形成する。
【０００７】
その後、この半導体チップ１とＢＯＦテープ４との組立を行う。その方法としてはまず、半導体チップ１とＢＯＦテープ４との位置合わせ、その後、接合させる半導体電極２とバンプ６との位置合わせを行い、両者の接合を行う（図３（Ａ））。
【０００８】
その後、半導体チップ１とＢＯＦテープ４とをツールなどで熱圧着させる。またその際、封止樹脂７を半導体チップ１及びＢＯＦテープ４の間に注入する（図３（Ｂ））。
【０００９】
その後、ツール等を外し、ＢＯＦパッケージが完成する（図３（Ｃ））。
【００１０】
以上の様なＢＯＦパッケージとして、特許文献１参照。
【特許文献１】特開平５−２１５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図３に示すＢＯＦパッケージ形成方法では、例えば挟ピッチで半導体電極２が形成された場合、図３（Ｃ）に示す様に、ＢＯＦテープ４側のバンプ６が大きく潰れた場合、隣接するバンプとショートする可能性が発生する。
【００１２】
したがって、この発明の目的は、上記問題点に鑑み、ＢＯＦ組立において、挟パッドピッチの半導体電極でも隣接するバンプとショートしない半導体装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、この発明の請求項１記載の半導体装置は、半導体チップの半導体電極が形成された面に絶縁材料が形成され、前記絶縁材料の前記半導体電極の位置に開口部が形成され、ＢＯＦテープのＢＯＦ電極に形成されたバンプが前記開口部に収められ、前記バンプと前記半導体電極とが接合し、前記絶縁材料の前記開口部から前記半導体チップの外側に向かって封止樹脂が流れる流路が形成され、前記半導体チップと前記ＢＯＦ基板との間に封止樹脂が形成されている。
【００１４】
請求項２記載の半導体装置は、請求項１記載の半導体装置において、絶縁材料はポリイミドである。
【００１５】
請求項３記載の半導体装置は、請求項１または２記載の半導体装置において、前記絶縁材料の開口部の径と前記バンプの径を略同一にする。
【００１６】
請求項４記載の半導体装置の製造方法は、半導体チップとＢＯＦテープとを組み立てる半導体装置の製造方法であって、前記半導体チップの半導体電極が形成された面に絶縁材料を形成し、前記絶縁材料の前記半導体電極の位置に開口部を形成し、前記絶縁材料の前記開口部から前記半導体チップの外側に向かって封止樹脂が流れる流路を形成する工程と、前記ＢＯＦテープのＢＯＦ電極に形成されたバンプを前記開口部に収め前記バンプと前記半導体電極とを接合するとともに、前記半導体チップと前記ＢＯＦテープとの間に封止樹脂を注入する工程とからなる。
【００１７】
請求項５記載の半導体装置の製造方法は、請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材料はポリイミドである。
請求項６記載の半導体装置の製造方法は、請求項４または５記載の半導体装置の製造方法において、前記絶縁材料の開口部の径と前記バンプの径を略同一にする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の請求項１記載の半導体装置によれば、半導体チップの電極が形成された面を厚膜の絶縁材料で被覆するとともに電極の位置に開口部を形成し、ＢＯＦテープ側のバンプを絶縁材料の開口部に収めた状態で半導体チップの電極に接続するので、半導体チップ側の電極部分以外を厚膜の絶縁材料で被うかたちにしている。このことで、ＢＯＦテープ側のバンプが絶縁材料の開口部にはまり、潰れて横方向に広がることを防止することで、隣接バンプとショートすることを防止することができる。
つまり、半導体チップの電極が形成された面の電極以外の部分を厚膜の絶縁材料で被覆し、絶縁材料の電極の位置に開口した開口部にバンプが収まっているので、バンプが潰れて横方向に広がることを防止することで、隣接バンプとショートすることを防止することができる。
また、絶縁材料の開口部から半導体チップの外周に向けて通路を形成し、ＢＯＦ組立において半導体チップとＢＯＦテープの間に封止樹脂を注入する際、封止樹脂が通路から半導体チップ外周に流れ出すので、ＢＯＦ組立の際、封止樹脂が絶縁材料の開口部に溜まらず、通路に従って半導体チップ外周に流れ出すことにより、絶縁物である封止樹脂により、バンプと半導体電極がオープンすることを防止することができる。
請求項４〜６の半導体装置の製造方法によれば、請求項１〜３の半導体装置とそれぞれ同様の効果が得られる。
【００２０】
請求項２では、絶縁材料はポリイミドであるので、ＢＯＦテープ側のバンプがポリイミド開口部にはまり、潰れて横方向に広がることを防止することができる。
【００２１】
請求項３では、絶縁材料の開口部の径とバンプの径を略同一にするので、バンプが絶縁材料の開口部に隙間なく埋まり、より良好な接合が可能となる。
【００２２】
請求項７では、バンプの径を絶縁材料の開口部の径より小さく形成し、バンプが潰れた際、絶縁材料の開口部に隙間無く埋まるので、前もってバンプの潰れ量を想定し、ＢＯＦテープ側のバンプの径を絶縁材料の開口部の径より小さくするかたちにしても、ＢＯＦ組立により、バンプが潰れた際、絶縁材料の開口部に隙間無く埋まり、より良好な接合が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態のＢＯＦパッケージ形成方法を示す工程断面図、図２は本発明の実施形態で使用する半導体チップの上面図である。
【００２６】
図１および図２において、１は半導体チップ、２は半導体電極、３は表面保護膜、３−Ａはポリイミド（絶縁材料）、３−Ｂは樹脂流路、４はＢＯＦテープ、５はＢＯＦ電極（リード電極）、６はバンプ、７は封止樹脂である。
【００２７】
以上の様なＢＯＦパッケージ形成方法において、その内容を説明する。
【００２８】
まず、拡散工程で、半導体装置の内部回路を形成するとともに、外部電極パッドである半導体電極２を形成する。通常、この半導体電極２はＡｌで形成される。また、マイグレーション対策のため、Ｃｕ等を混ぜる場合もある。その後、表面保護膜３で、半導体電極２の全体を覆い、その後、エッチング等で、開口部分を形成する。表面保護膜３の材料としては、Ｐｌ−ＳｉＮが用いられる。
【００２９】
その後、半導体チップ１とＢＯＦテープ４とを組み立てるＢＯＦ組立を行う。この際、半導体チップ１の電極２が形成された面を厚膜のポリイミド３−Ａで被覆するとともに電極の位置に開口部８を形成し、ＢＯＦテープ４側のバンプ６をポリイミド３−Ａの開口部８に収めた状態で半導体チップ１の電極２に接続する。
【００３０】
この場合、半導体チップ１上のポリイミド３−Ａで全体を被う。ポリイミド形成のポイントとしては、ＢＯＦテープ４側のバンプ６の高さにより、その膜厚を調整する。仮にバンプ６の高さが１５μｍであればポリイミド３−Ａの膜厚はその２／３である１０μｍ程度で形成することが必要である。
【００３１】
その後、図２に示す様に暗室工程などで、半導体電極２上のポリイミド３−Ａを除去し、ポリイミド３−Ａを開口させる。このポリイミド３−Ａの開口寸法もＢＯＦテープ４側のバンプ６の大きさにより開口寸法を調整する。大きくバンプ６を潰さない場合はバンプ６寸法とポリイミド３−Ａ開口寸法を略同一にする。また、大きく潰す場合は、もしバンプ６の寸法が５０μｍ×５０μｍの寸法であれば、ポリイミド３−Ａの開口寸法はその寸法より１〜５μｍ程度大きく開口する必要がある。
【００３２】
また同時に半導体電極２上から繋がるように形で樹脂流路３−Ｂの形成を行う（図２）。この樹脂流路３−Ｂは、溝状のパターンからなる樹脂抜きのための通路であり、封止樹脂７が半導体電極２上に溜まらず、外周に向かって流れ易い様に、半導体チップ１の外側に向かって放射状に形成することが望ましい。
【００３３】
その後、ダイシング等で半導体チップ１を切り出す。
【００３４】
また一方で、ＢＯＦテープ４の形成を行う。まず、ＢＯＦテープ４にＣｕなどで配線を行い、リード電極５を形成する。その後、リード電極５上のバンプ６を形成する。通常、このバンプ６はＣｕめっきとＡｕめっきで形成される。また、Ａｕめっきのみで形成する場合もある。
【００３５】
その後、この半導体チップ１とＢＯＦテープ４との組立を行う。その方法としてはまず、半導体チップ１とＢＯＦテープ４との位置を合わせ、その後、接合させる半導体電極２とバンプ６との位置合わせを行い、両者の接合を行う（図１（Ａ））。
【００３６】
その後、半導体チップ１とＢＯＦテープ４とをツールなどで熱圧着させる。またその際、封止樹脂７を半導体チップ１及びＢＯＦテープ４の間に注入する（図１（Ｂ））。
【００３７】
これにより、電極パッド２とバンプ６が接合し、電気的に導通する。また、封止樹脂７を注入することにより、半導体チップ１とＢＯＦテープ４の間が埋められ、電極パッド２やバンプ６に水分等が触れることで腐食する恐れがなくなる。
【００３８】
また、先に述べたとおり、半導体電極２に繋がるようにポリイミド３−Ａ中にパターンとして樹脂流路３−Ｂを設けている（図２）。この樹脂流路３−Ｂを設けることにより、注入された封止樹脂７が半導体電極２の上に溜まることなく、半導体チップ１の外周部に流れ出す。このことで、絶縁物である封止樹脂７により、半導体電極２とバンプ６がオープンすることの無い接合が可能となる。
【００３９】
なお、半導体チップ上に形成される絶縁材料としてポリイミドを用いたが、バンプが開口部にはまり、潰れて横方向に広がることを防止できるものであれば、ポリイミドの代わりに他の絶縁材料を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかる半導体装置およびその製造方法は、ＢＯＦテープ側のバンプがポリイミド等の絶縁材料の開口部にはまり、潰れて横方向に広がることを防止することで、隣接バンプとショートすることを防止することができる等の効果を有し、半導体装置の組立工程、特にＢＯＦパッケージ形成方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施形態のＢＯＦパッケージ形成方法を示す工程断面図である。
【図２】本発明の実施形態で使用する半導体チップの上面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は従来のＢＯＦパッケージ形成方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    半導体チップ
２    半導体電極
３    表面保護膜
３−Ａ    ポリイミド
３−Ｂ    樹脂流路
４    ＢＯＦテープ
５    ＢＯＦ電極
６    バンプ
７    封止樹脂
８    開口部
【図１】
0004083671.tif 000002
【図２】
0004083671.tif 000003
【図３】
0004083671.tif 000004