(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路が形成された半導体チップと、
前記半導体チップに形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極と、
前記電極上に位置する開口を有して前記半導体チップ上に形成された絶縁膜と、
長尺状であって延長方向に沿った軸に直交する断面が弓形をなし、前記弓形の弦が前記絶縁膜上に配置される樹脂突起と、
前記電極上から、前記軸に交差して前記樹脂突起上に至るように延びる配線と、
前記配線の前記樹脂突起上の部分に接触し、前記軸に交差して延びるリードと、
前記リードの前記樹脂突起とは反対側を支持するベース基板と、
前記半導体チップと前記ベース基板の間に配置される接着剤と、
を有し、
前記樹脂突起の前記軸に沿った方向で、前記リードの前記配線に対向する面の幅は、前記配線の前記リードに対向する面の幅よりも狭く、
前記配線は、前記リードとの接触部と、前記接触部に隣接する前記リードとの非接触部と、を含み、
前記樹脂突起は、前記接触部との対向面及び前記非接触部との対向面に段が形成されない形状をなし、
前記樹脂突起の、前記配線との対向面を除いた前記ベース基板との対向面と、前記ベース基板との間に隙間が形成されている半導体モジュール。
【請求項２】
半導体装置を、接着剤を介して、リードが形成されたベース基板に搭載する工程を含み、
前記半導体装置は、
集積回路が形成された半導体チップと、
前記半導体チップに形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極と、
前記電極上に位置する開口を有して前記半導体チップ上に形成された絶縁膜と、
長尺状であって延長方向に沿った軸に直交する断面が弓形をなし、前記弓形の弦が前記絶縁膜上に配置される樹脂突起と、
前記電極上から、前記軸に交差して前記樹脂突起上に至るように延びる配線と、
を有し、
前記リードの延長方向に直交する幅は、前記配線の延長方向に直交する幅よりも狭く、
前記工程で、前記リードが前記配線の前記樹脂突起上の部分に接触して前記軸に交差して延び、前記配線が前記リードとの接触部と前記接触部に隣接する前記リードとの非接触部とを含むように、前記半導体装置を搭載し、
前記工程は、押圧力によって、前記半導体装置及び前記ベース基板の間で前記接着剤を流動させることを含み、
前記押圧力を、前記樹脂突起の、前記接触部との対向面及び前記非接触部との対向面に、段が形成されない程度に制御し、
前記接着剤を、前記樹脂突起の前記配線との対向面を除いた前記ベース基板との対向面と、前記ベース基板との間の隙間で流動させる半導体モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップに長尺状の樹脂突起を形成し、その上に複数の配線を形成して、弾力性を有する端子を形成することが知られている（特許文献１）。しかし、特許文献１の構造では、長尺状の樹脂突起が、半導体チップと配線基板の間のスペースをふさいでしまうので、両者間の接着剤の流れを止めてしまい、ボイド(気泡)を排出することが難しくなっていた。
【特許文献１】特開２００７−４２８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、長尺状の樹脂突起上に配線が形成される構造でありながら、両者間に接着剤を設けたときにその流動性を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る半導体モジュールは、
集積回路が形成された半導体チップと、
前記半導体チップに形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極と、
前記電極上に位置する開口を有して前記半導体チップ上に形成された絶縁膜と、
長尺状であって延長方向に沿った軸に直交する断面が弓形（円の弧とその両端を結ぶ弦によってできる図形）をなし、前記弓形の弦が前記絶縁膜上に配置される樹脂突起と、
前記電極上から、前記軸に交差して前記樹脂突起上に至るように延びる配線と、
前記配線の前記樹脂突起上の部分に接触し、前記軸に交差して延びるリードと、
前記リードの前記樹脂突起とは反対側を支持するベース基板と、
前記半導体チップと前記ベース基板の間に配置される接着剤と、
を有し、
前記樹脂突起の前記軸に沿った方向で、前記リードの前記配線に対向する面の幅は、前記配線の前記リードに対向する面の幅よりも狭く、
前記配線は、前記リードとの接触部と、前記接触部に隣接する前記リードとの非接触部と、を含み、
前記樹脂突起は、前記接触部との対向面及び前記非接触部との対向面に段が形成されない形状をなし、
前記樹脂突起の、前記配線との対向面を除いた前記ベース基板との対向面と、前記ベース基板との間に隙間が形成されている。本発明によれば、樹脂突起に段が形成されない（リードがめり込まない）ので、樹脂突起とベース基板の間に十分な隙間を確保することができ、これにより、両者間に接着剤を設けたときにその流動性を確保することができる。
（２）本発明に係る半導体モジュールの製造方法は、
半導体装置を、接着剤を介して、リードが形成されたベース基板に搭載する工程を含み、
前記半導体装置は、
集積回路が形成された半導体チップと、
前記半導体チップに形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極と、
前記電極上に位置する開口を有して前記半導体チップ上に形成された絶縁膜と、
長尺状であって延長方向に沿った軸に直交する断面が弓形をなし、前記弓形の弦が前記絶縁膜上に配置される樹脂突起と、
前記電極上から、前記軸に交差して前記樹脂突起上に至るように延びる配線と、
を有し、
前記リードの延長方向に直交する幅は、前記配線の延長方向に直交する幅よりも狭く、
前記工程で、前記リードが前記配線の前記樹脂突起上の部分に接触して前記軸に交差して延び、前記配線が前記リードとの接触部と前記接触部に隣接する前記リードとの非接触部とを含むように、前記半導体装置を搭載し、
前記工程は、押圧力によって、前記半導体装置及び前記ベース基板の間で前記接着剤を流動させることを含み、
前記押圧力を、前記樹脂突起の、前記接触部との対向面及び前記非接触部との対向面に、段が形成されない程度に制御し、
前記接着剤を、前記樹脂突起の前記配線との対向面を除いた前記ベース基板との対向面と、前記ベース基板との間の隙間で流動させる。本発明によれば、樹脂突起に段が形成されない（リードがめり込まない）ので、樹脂突起とベース基板の間に十分な隙間を確保することができ、これにより、両者間に接着剤を設けたときにその流動性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
（半導体装置）
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールに使用される半導体装置を示す平面図である。図２は、図１に示す半導体装置のII-II線断面図であり、図３は、図１に示す半導体装置のIII-III線断面図である。
【０００６】
半導体装置１は、半導体チップ１０を有する。半導体チップ１０は、矩形の面を有している。半導体チップ１０には、集積回路１２（トランジスタ等）が形成されている。半導体チップ１０には、集積回路１２に電気的に接続されるように、電極１４が形成されている。電極１４は、１列又は複数列（平行な複数列）に並んでいる。電極１４は、半導体チップ１０の矩形の面の辺（例えば長方形の長辺）に沿って（平行に）並んでいる。電極１４は、内部配線（図示せず）を介して集積回路１２に電気的に接続されている。半導体チップ１０には、電極１４の少なくとも一部が露出する様に、電極１４上に位置する開口を有する絶縁膜１６（例えばパッシベーション膜）が形成されている。絶縁膜１６は、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機材料のみで形成されていてもよい。絶縁膜１６は、集積回路１２の上方に形成されている。
【０００７】
半導体チップ１０（絶縁膜１６上）には、樹脂突起１８が設けられている。半導体チップ１０の矩形の面の辺（例えば長方形の長辺）に沿って（平行に）延びる樹脂突起１８が示されており、複数の樹脂突起１８が平行に配列されている。樹脂突起１８の材料としては、例えばポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等を用いてもよい。
【０００８】
樹脂突起１８は長尺状に形成されている。樹脂突起１８は、延長方向に沿った軸ＡＸに直交する断面が、図２に示すように弓形（円の弧とその両端を結ぶ弦によってできる図形）をなしている。樹脂突起１８は、その断面において、弓形の弦が絶縁膜１６上に配置されている。樹脂突起１８の表面（半導体チップ１０とは反対側を向く面）は、凸曲面になっている。樹脂突起１８の表面は、樹脂突起１８の長手軸を回転軸として、回転軸の周囲に平行に位置する直線を回転させて描かれる回転面である。樹脂突起１８の表面は、円柱を中心軸に平行な平面で切断して得られた形状の曲面（円柱の回転面の一部）の形状をなしている。樹脂突起１８は、上面よりも下面が広くなるように、末広がりの形状になっている。
【０００９】
半導体チップ１０には、複数の配線２０が形成されている。配線２０の材料として、Ａｕ、Ｔｉ、ＴｉＷ、Ｗ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ又は鉛フリーはんだ等を使用することができる。複数の配線２０は、電極１４上から樹脂突起１８上に至るように形成されている。複数の配線２０は、隣同士の間隔をあけて樹脂突起１８の上面に形成されている。１つの樹脂突起１８上に複数の配線２０が形成されている。配線２０は、樹脂突起１８の延長方向に沿った軸ＡＸに交差するように延びる。配線２０は、電極１４上から、絶縁膜１６上を通って、樹脂突起１８上に至る。樹脂突起１８上では、配線２０の表面は、樹脂突起１８の表面に従った曲面になっている。配線２０と電極１４は直接接触していてもよいし、両者間に導電膜（図示せず）が介在していてもよい。配線２０は、樹脂突起１８の、電極１４とは反対側の端部を越えて、絶縁膜１６上に至るように形成されている。
【００１０】
（半導体モジュールの製造方法）
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法を説明する図である。本実施の形態では、上述した半導体装置１を、接着剤２８を介して、ベース基板２４に搭載する。ベース基板２４は、樹脂などからなるフレキシブル基板であってもよいし、ガラスなどからなるリジッド基板であってもよい。ベース基板２４には、リード２６が形成されている。リード２６の延長方向（図４（Ｂ）で紙面の表裏面方向）に直交する幅Ｗ１は、配線２０の延長方向（図４（Ｂ）で紙面の表裏面方向）に直交する幅Ｗ２よりも狭い。
【００１１】
半導体装置１を、リード２６が配線２０の樹脂突起１８上の部分に接触して、樹脂突起１８の延長方向に沿った軸ＡＸに交差して延びるように搭載する（図５（Ａ）〜図５（Ｂ）参照）。半導体装置１が搭載されると、配線２０は、リード２６との接触部３２と、接触部３２に隣接するリード２６との非接触部３４と、を含む。
【００１２】
半導体装置１及びベース基板２４の間に押圧力を加える。押圧力によって、樹脂突起１８上の複数の配線２０を、リード２６に接触（例えば線接触）させる。押圧力は、樹脂突起１８の、接触部３２（配線２０の一部）との対向面３６及び非接触部３４（配線２０の一部）との対向面３８に、段が形成されない程度に制御（弱く）する。押圧力によって、半導体装置１及びリード２６の間で接着剤２８を流動させる（例えば排出する）。接着剤２８を、樹脂突起１８のベース基板２４との対向面４０（樹脂突起１８の配線２０との対向面３６，３８を除く）と、ベース基板２４との間の隙間で流動させる（例えば排出する）。
【００１３】
本実施の形態によれば、樹脂突起１８に段が形成されない（リード２６がめり込まない）ので、樹脂突起１８とベース基板２４の間に十分な隙間を確保することができ、これにより、両者間での接着剤２８の流動性を確保することができる。
【００１４】
熱によって、接着剤２８を硬化収縮させ、接着剤２８が硬化するまで押圧力を維持する。接着剤２８が硬化したら押圧力を解除する。こうして、半導体モジュールを製造する。
【００１５】
（半導体モジュール）
図５（Ａ）〜図５（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールを説明する図である。半導体モジュールは、上述した半導体装置１と、ベース基板２４と、を有する。ベース基板２４は、リード２６の樹脂突起１８とは反対側を支持する。
【００１６】
リード２６は、配線２０の樹脂突起１８上の部分に接触し、樹脂突起１８の延長方向に沿った軸ＡＸに交差して延びる。樹脂突起１８の長手軸に沿った方向で、リード２６の配線２０に対向する面の幅Ｗ１は、配線２０のリード２６に対向する面の幅Ｗ２よりも狭い。配線２０は、リード２６との接触部３２と、接触部３２に隣接するリード２６との非接触部３４と、を含む。樹脂突起１８は、接触部３２（配線２０の一部）との対向面３６及び非接触部３４（配線２０の一部）との対向面３８に段が形成されない（リード２６が樹脂突起１８にめり込まない）形状をなす。言い換えると、対向面３６，３８の高さが同じである。樹脂突起１８の、配線２０との対向面３６，３８を除いたベース基板２４との対向面４０と、ベース基板２４との間に隙間が形成されている。この隙間には、硬化した接着剤２８が介在している。接着剤２８は硬化収縮している。接着剤２８は、硬化時の収縮による残存ストレスを内在している。
【００１７】
本実施の形態によれば、樹脂突起１８に段が形成されていない（リード２６がめり込まない）ので、樹脂突起１８とベース基板２４の間に十分な隙間を確保することができ、これにより、両者間に接着剤２８を設けたときにその流動性を確保することができる。なお、半導体モジュールを有する電子機器として、ノート型パーソナルコンピュータ又は携帯電話などが挙げられる。
【００１８】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の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、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の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、実施の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、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールに使用される半導体装置を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示す半導体装置のII-II線断面図である。
【図３】図３は、図１に示す半導体装置のIII-III線断面図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールの製造方法を説明する図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体モジュールを説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…半導体装置、  １０…半導体チップ、  １２…集積回路、  １４…電極、  １６…絶縁膜、  １８…樹脂突起、  ２０…配線、  ２４…ベース基板、  ２６…リード、  ２８…接着剤、  ３２…接触部、  ３４…非接触部、  ３６…対向面、  ３８…対向面、  ４０…対向面
【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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