(57)【要約】      （修正有）【課題】応力に起因して生じる半導体チップ及び半導体チップを搭載する基板の歪みを抑制することが可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置１００は、基板１と、基板１上に搭載された半導体チップ３と、基板１と半導体チップ３との間に充填された第１の樹脂４ａと、基板１上に形成され、半導体チップ３の側面から基板１の外縁部方向に延在する第２の樹脂４ｂとを有する。第１の樹脂４ａと半導体チップ３との接触面に生じる第１の応力と、第１の樹脂４ａ及び第２の樹脂４ｂと基板１との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、第２の樹脂４ｂが、半導体チップ３側面の延長線と基板１との交点から基板１の外縁部方向に延在している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に搭載された半導体チップと、
前記基板と前記半導体チップとの間に充填された第１の樹脂と、
前記基板上に形成され、前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に延在する第２の樹脂とを有する半導体装置であって、
前記第１の樹脂と前記半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂と前記基板との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、
前記第２の樹脂が、前記半導体チップ側面の延長線と前記基板との交点から前記基板の外縁部方向に延在することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に延在する方向に関して、前記第２の樹脂が前記基板と接触する距離は、前記第１の応力と、前記第２の応力とがつりあう距離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】
前記第２の樹脂の断面形状が、台形もしくは長方形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】
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂は同一材料であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体チップは、前記基板にフリップチップ接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
基板上に半導体チップを搭載し、
前記基板と前記半導体チップとの間に第１の樹脂を充填し、
前記第１の樹脂と前記半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂と前記基板との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、
前記第２の樹脂を、前記半導体チップ側面の延長線と前記基板との交点から前記基板の外縁部方向に延在させて形成する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の樹脂は、前記第１の応力の大きさと、前記第２の応力の大きさが等しくなる位置まで前記第２の樹脂と前記基板が接するように、前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に形成されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２の樹脂の形成は、
前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に前記第１の応力の大きさと前記第２の応力の大きさが等しくなる位置まで空隙を有する金型を前記基板上に設置して行われることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２の樹脂の形成は、
前記基板の側面の一部または全部と前記基板の底面とを密着して覆う第１の金型に、前記半導体チップが搭載された前記基板を設置し、
前記基板の前記半導体チップ搭載面と前記半導体チップとを覆い、前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に所定の距離を有する前記第２の樹脂を形成するための空隙を備えた第２の金型を、前記第１の金型上に設置し、
前記第２の金型に設けられた樹脂注入口から前記空隙に前記第２の樹脂を注入して、行なわれることを特徴とする請求項６又は７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の樹脂の充填は、
前記第２の樹脂の形成と同時になされることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
基板と、
前記基板上に搭載された半導体チップと、
前記基板と前記半導体チップとの間に充填された第１の樹脂と、
前記基板上に形成され、前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に延在する第２の樹脂とを有する半導体装置であって、
前記第１の樹脂と前記半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂と前記基板との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、
前記第２の樹脂と前記基板との接触面積が決定される半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及び半導体装置の製造方法に関し、特に基板に半導体チップが搭載された半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体チップと、この半導体チップを搭載する基板とを半田バンプを介して電気的に接続させるフリップチップＢＧＡ（ＦＣＢＧＡ）が知られている。このフリップチップＢＧＡでは、半導体チップと基板とを半田バンプで接続させるときのリフロー処理（熱処理）によって、熱膨張率の異なる半導体チップと基板との間で応力が発生する。この応力に基づいて、フリップチップＢＧＡには歪みが生じる。このため、従来のフリップチップＢＧＡでは、回路基板に実装する場合に、反った部分の半田接続不良が発生し易くなる問題が生じてしまう。このような、熱膨張率の差によって生じる応力を抑制するための半導体装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
図６に特許文献１に記載の半導体装置６０を示す。半導体装置６０は、搭載用基板６１上にバンプ電極６２を介して半導体チップ６３がフリップチップ接続されている。この基板６１と半導体チップ６３との対向する領域の隙間には、熱膨張率の高い第１の樹脂６４が形成されている。また、基板６１上であって、蓋部６６、補強材６７及び半導体チップ６３の側面に囲まれた空間には、第１の樹脂６４より熱膨張率の低い第２の樹脂６５が形成されている。
【０００４】
このように、特許文献１に記載の半導体装置６０では、半導体チップ６３と基板６１との間に高熱膨張率の樹脂を充填させることで、半導体チップ６３と基板６１との熱膨張率の差に起因する応力を緩和させている。さらに、第２の樹脂６５の熱膨張率が、第１の樹脂６４の熱膨張率よりも小さくなるようにすることで、温度変化に起因する第１の樹脂６４の収縮あるいは膨張応力を緩和させている。
【０００５】
また、特許文献２には、基板上に共晶はんだを介して半導体チップがフリップチップ接続された半導体装置が記載されている。この半導体装置は、基板と半導体チップとの間及び、半導体チップ外縁部近傍に樹脂が形成されている。また、特許文献３には、トランスファーモールド工法によって、半導体パッケージがフリップチップ実装された基板上に樹脂を注入する半導体パッケージが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２６０１３８号公報
【特許文献２】特開２０００−２００８７０号公報
【特許文献３】特開２０００−３１５６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、半導体チップ６３及び、半導体チップ６３を搭載する基板６１にかかる応力に起因して生じる反りを十分に抑制することが困難である。図７は、基板６１及び半導体チップ６３にそれぞれかかる応力を示す図である。半導体チップ６３面に対して垂直方向（図面上方向）には応力ｆａが生じる（図７（ａ）参照）。一方、基板６１面に対して垂直方向（図面下方向）には、応力ｆａとは反対方向に応力ｆｂが生じる（図７（ｂ）参照）。この場合、応力ｆａと応力ｆｂとの差分である合成応力ｆａ'が半導体チップ６３面に対して垂直方向（図面上方向）に生じる。また、基板６１には、応力ｆａの影響を受けない領域４０に垂直方向（図面下方向）に生じる応力ｆｂ'が依然として残っている。このため、半導体チップ６３及び基板６１には、それぞれ応力ｆａ'、ｆｂ'が発生する。従って、半導体装置６０は、歪んだ状態となる（図７（ｃ）参照）。すなわち、特許文献１に記載の半導体装置６０では、半導体チップ６３にかかる応力と基板６１にかかる応力とを釣り合わせることを考慮していないため、半導体装置６０全体の歪みを十分に抑制することが困難である。すなわち、単純に補強材６７及び半導体チップ６３の側面に囲まれた空間すべてを埋めるように、第２の樹脂６５を形成した場合には、応力がつりあわず半導体装置６０全体の歪みを充分に抑制することができない。また、特許文献２あるいは特許文献３には、応力に起因して生じる半導体チップ及び基板の歪みを抑制することについては、何ら記載されていない。
【０００７】
このように、従来の半導体装置では、応力に起因して生じる半導体チップ及び半導体チップを搭載する基板の歪みを十分に抑制することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による半導体装置は、基板と、前記基板上に搭載された半導体チップと、前記基板と前記半導体チップとの間に充填された第１の樹脂と、前記基板上に形成され、前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に延在する第２の樹脂とを有する半導体装置であって、前記第１の樹脂と前記半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂と前記基板との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、前記第２の樹脂が、前記半導体チップ側面の延長線と前記基板との交点から前記基板の外縁部方向に延在することを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様による半導体装置は、基板と、前記基板上に搭載された半導体チップと、前記基板と前記半導体チップとの間に充填された第１の樹脂と、前記基板上に形成され、前記半導体チップの側面から前記基板の外縁部方向に延在する第２の樹脂とを有する半導体装置であって、前記第１の樹脂と前記半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂と前記基板との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、前記第２の樹脂と前記基板との接触面積が決定される。
【００１０】
本発明の一態様による半導体装置の製造方法は、基板上に半導体チップを搭載し、前記基板と前記半導体チップとの間に第１の樹脂を充填し、前記第１の樹脂と前記半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂と前記基板との接触面に生じる第２の応力とがつりあうように、前記第２の樹脂を、前記半導体チップ側面の延長線と前記基板との交点から前記基板の外縁部方向に延在させて形成する。
【００１１】
本発明の一態様による半導体装置及び半導体装置の製造方法によれば、基板と基板上に搭載された半導体チップとの間及び、半導体チップ外縁部近傍に樹脂を形成することで、第１の樹脂と半導体チップとの接触面に生じる第１の応力と、第１の樹脂及び第２の樹脂と基板との接触面に生じる第２の応力とをつりあわせることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、応力に起因して生じる半導体チップ及び半導体チップを搭載する基板の歪みを十分に抑制することが可能な半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に関わる半導体装置（以下、フリップチップＢＧＡと称す）１００を示す図である。なお、図１はフリップチップＢＧＡ１００の断面図を示している。図１に示すように、本実施の形態のフリップチップＢＧＡ１００は、基板１、半田バンプ２、半導体チップ３、樹脂４、導電性接着樹脂５、補強材６、蓋部７、ＢＧＡボール８を有している。半導体チップ３は、基板１上に搭載されている。以下、個々の構成について詳細に説明する。
【００１４】
基板１は、所定パターンを有する複数の導電層を、絶縁層を介して、積層した薄板状の多層配線構造の搭載用基板である。この基板１の下面には、多数のボールパッドが配設されている（不図示）。そして、このボールパッドには、ＢＧＡボール８が配設されており、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージを構成している。このＢＧＡボール８は、フリップチップＢＧＡ１００の外部端子となっている。
【００１５】
半導体チップ３は、基板１の上面の中央部にフリップチップ接続されている。フリップチップ接続は、半導体チップを基板に電気的に基板に接続する際、ワイヤーによって接続するのではなく、半導体チップの表面上に２次元配置されたバンプ（電極）を介して基板に接続する。すなわち、基板１と半導体チップ３とは、導電性材料で形成されたバンプ（例えば半田バンプ２）によって電気的に接続されている。本実施例では、半導体チップ３の回路面上に形成された信号・電源・グランドの端子が半田バンプ２を介して、基板１と電気的に接続される例を示している。
【００１６】
樹脂４は、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂である。この樹脂４は、半導体チップ３と基板１が半田バンプ２によって接続された領域と、半導体チップ３外縁部における特定の領域に注入され、形成される。樹脂４は、図１に示されるように、第１の樹脂４ａ、第２の樹脂４ｂとから構成される。第１の樹脂４ａは、基板１と半導体チップ３との間に充填される樹脂であり、アンダーフィルとも称される。また、第２の樹脂４ｂは、半導体チップ３の側面から基板１の外縁部方向に延在するように基板１上に形成される。なお、第１の樹脂４ａと第２の樹脂４ｂは同一の材料でも異なる材料でもよい。本実施の形態では、第１の樹脂４ａと第２の樹脂４ｂが同一の材料（樹脂４）であるものとして説明する。
【００１７】
補強材６は、半導体チップ３の周囲を囲むように、銀ペーストなどの導電性接着樹脂５を介して基板１の上面の周縁部に固着される。この補強材６は、製造工程中の熱的、あるいは機械的応力による搭載用基板１の反りを低減させ、さらに強度を補強している。
【００１８】
蓋部材７は、例えば銅板等からなる導電性の部材であり、銀ペーストなどの導電性接着樹脂５を介して、半導体チップ３の半田バンプ２との接続面とは反対の面（図１において上方に位置する面）に固着されている。また、この蓋部材７は、導電性接着樹脂５を介して補強材６の上面にも固着されている。
【００１９】
図２は、樹脂４の形成位置及び形状における応力のかかり方の変動について示す図である。また、図３は、フリップチップＢＧＡ１００における半導体チップ３及び半導体チップ３を搭載する基板１にそれぞれかかる応力を示す図である。図２（ｂ）ならびに図３（ｃ）においては、図１に示す蓋部７、ＢＧＡボール８を省略している。ここで、図２及び図３を参照して、基板１と樹脂４ｂとが接触している距離Ｌに基づく、半導体チップ３の回路面に対して垂直方法（図面上向き）にかかる応力Ｆについて説明する。なお、図２に示す応力Ｆは、図３に示す半導体チップ３の回路面と樹脂４（第１の樹脂４ａ）との接触面に対して垂直方向に生じる第１の応力（以下、応力ｆａと称す）と、基板１と樹脂４（第１の樹脂４ａ及び第２の樹脂４ｂ）との接触面に対して垂直方向に生じ、応力ｆａとは反対方向に生じる第２の応力（以下、応力ｆｃと称す）との合成応力を示している。また、上述の距離Ｌは図２（ｂ）に示すように、半導体チップ３の側面の延長線と基板表面との交点を始点として基板１の端部方向に形成される樹脂４ｂの延在する距離でありかつ、樹脂４ｂと基板１との接触部分の距離（長さ）を示すものである。
【００２０】
まず、樹脂４ａと半導体チップ３との構成のみであった場合（図３（ａ））、樹脂４（４ａと４ｂ）と基板１との構成のみであった場合（図３（ｂ））、それぞれの応力のかかり方について説明する。
【００２１】
図３（ａ）に示されるように、樹脂４ａと半導体チップ３との接触面には、接触面に対して垂直方向に応力ｆａが生じる。この応力ｆａにより、樹脂４ａと半導体チップ３は変形（この例では上に凸となるように曲がる）する。そして樹脂４ａと半導体チップ３とはもとに戻ろうとする力（不図示）が生じ、この元に戻ろうとする力と応力ｆａとがつりあう状態に変形する。
【００２２】
同様に、図３（ｂ）に示されるように、樹脂４（４ａと４ｂ）と基板１との接触面には、接触面に対して垂直方向に応力ｆｃが生じる。この応力ｆｃにより、樹脂４と基板１は変形（この例では下に凸となるように曲がる）する。そして、樹脂４と基板１とはもとに戻ろうとする力（不図示）が生じ、この元に戻ろうとする力と応力ｆｃとがつりあう状態に変形する。
【００２３】
したがって、図１に示す本願発明の構成においては、この応力ｆａと応力ｆｃによる合成応力Ｆが生じる。ここで、合成応力Ｆは図２（ａ）に示すように距離Ｌに応じて変化する。仮に、基板１と樹脂４ｂとが接触する距離Ｌが短い場合（＜Ｌ０）、基板に生じる応力ｆｃは小さくなる。このため、半導体チップに生じる応力ｆａは、基板に生じる応力ｆｃよりも大きくなる。よって、合成応力Ｆ＞０となるため、フリップチップＢＧＡ１００は、半導体チップ側に凸に反ってしまう。一方、基板１と樹脂４ｂとが接触する距離Ｌが長い場合（＞Ｌ０）、基板１に生じる応力ｆｃは大きくなる。このため、半導体チップ３に生じる応力ｆａは、基板１に生じる応力ｆｃよりも小さくなる。よって、合成応力Ｆ＜０となるため、フリップチップＢＧＡ１００は、基板１の下面方向に凸に反ってしまう。つまり、合成応力Ｆが０となる基板１と樹脂４ｂとが接触する距離Ｌ＝Ｌ０となる点が存在する。
【００２４】
そこで、本実施の形態では、半導体チップ３と樹脂４ｂとの接触面にかかる応力ｆａと、基板１と樹脂４（４ａと４ｂ）との接触面にかかり、応力ｆａとは反対方向にかかる応力ｆｃとがつりあうように、樹脂４ｂを形成する。すなわち、樹脂４ｂを樹脂４ｂが基板１に接触する距離がＬ０となるように形成することによって、相反するｆａ及びｆｃ（図３（ａ）（ｂ）参照）を相殺することができる。従って、本実施の形態では、フリップチップＢＧＡ１００をフラットな形状にすることができる（図３（ｃ）参照）。なお、図２に示す、基板１と樹脂４ｂとが接触する距離Ｌ０については、シミュレーション技術によって算出することが可能である。
【００２５】
このように、半導体チップ３と樹脂４との接触面にかかる応力ｆａと、基板１と樹脂４との接触面にかかる応力ｆｃとがつりあうようにＬ０を決定して、樹脂４ｂを形成する。また、合成応力Ｆが０となる基板１と樹脂４ｂとが接触する距離Ｌ＝Ｌ０となるように樹脂４ｂを形成するのみではなく、基板１と樹脂４ｂとが接触する接触面積をパラメータとして、合成応力Ｆが０となる接触面積をもつように、樹脂４ｂを構成してもよい。
【００２６】
図４は、以上のように構成されたフリップチップＢＧＡ１００の製造工程を示す図である。以下、図４を参照して本実施の形態のフリップチップＢＧＡ１００の製造工程について説明する。なお、上記した樹脂４における第１の樹脂４ａ及び第２の樹脂４ｂは、同時に形成してもよく、あるいは、第１の樹脂４ａを形成した後に第２の樹脂４ｂを形成してもよい。以下、本実施の形態におけるフリップチップＢＧＡ１００の製造工程では、第１の樹脂４ａ及び第２の樹脂４ｂを同時に形成するものとする。
【００２７】
まず、基板１を用意する。そして、基板１上に半導体チップ３を搭載する。この基板１と半導体チップ３との接続は、例えば、基板１に塗布した半田ベーストを高温下で溶解して、基板１と半導体チップ３とを電気的に接続することによって行なわれる。このようにして、半導体チップ３は、基板１にフリップチップ接続される。半導体チップ３が搭載されると、半導体チップ３の周囲を囲むように銀ペーストなどの導電性接着樹脂５を介して基板１の上面の周縁部に補強材６が固着される。また、基板１の、半導体チップ３が搭載されている面とは反対の面に、多数のＢＧＡボール８を設ける（図４（ａ）参照）。
【００２８】
次に、半導体チップ３と基板１が半田バンプ２によって接続された領域と、基板１上であって半導体チップ３外縁部における特定の領域に樹脂を注入し、形成させる。この時、樹脂４は、半導体チップ３と樹脂４間との接触面に生じる応力ｆａと、基板１と樹脂４との接触面に生じる応力ｆｃとがつりあうように、図２に示す基板１との接触距離Ｌ＝Ｌ０となるように注入される。樹脂４の形成は例えば後述の金型を用いて行なわれる。その後、この樹脂４を固化させる（図４（ｂ）参照）。
【００２９】
次に、半導体チップ３上及び、補強材６上にそれぞれ導電性接着樹脂５を塗布する。そして、導電性接着樹脂５上に蓋部材７を搭載し、固着させる（図４（ｃ）参照）。このようにして、基板１上に半導体チップ３がフリップチップ接続されたフリップチップＢＧＡ１００が完成する。
【００３０】
このように、本実施の形態におけるフリップチップＢＧＡ１００では、半導体チップ３と樹脂４との接触面に生じる応力ｆａと、基板１と樹脂４との接触面に生じ、応力ｆａとは反対方向に生じる応力ｆｃとがつりあうように、基板１と基板１に搭載された半導体チップ３との間及び、半導体チップ３外縁部近傍に樹脂４を形成する。すなわち、この樹脂４は、半導体チップ３と樹脂４間での応力ｆａと、樹脂４と基板１間の応力ｆｃがつりあうような領域に形成される。具体的には、半導体チップ３の側面の延長線と基板表面との交点を始点として基板１の端部方向に形成される樹脂４と、基板１との接触部分が距離Ｌ０となるように樹脂を形成する。従って、フリップチップＢＧＡ１００では、半導体チップ３及び、半導体チップ３を搭載する基板１の応力に起因して生じる歪みを抑制することが可能となる。よって、本実施の形態では、フリップチップＢＧＡ１００をフラットな形状にすることが可能である。
【００３１】
また、本実施の形態では、フリップチップＢＧＡ１００の歪みを抑制することができるため、基板１と半導体チップ３とを接合する半田バンプ２の破損を防止することが可能となる。さらには、半導体チップ３側あるいは、基板１側の半田バンプ２との接合界面で剥離が生じるのを防止することが可能となる。また、フリップチップＢＧＡ１００の反りに起因する半導体チップ３の破壊を防止することが可能となる。
【００３２】
なお、樹脂４ｂが形成される基板１の半導体チップ３搭載面に対し垂直に切ったときの樹脂４ｂの断面形状が、台形あるいは長方形となるように、樹脂４ｂは形成される。
【００３３】
実施の形態２
図５は、本実施の形態２のフリップチップＢＧＡ２００の実施形態（図５（ｄ））ならびにその製造工程を示す図である。なお、図５において、図１と共通する構成に関しては、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施の形態１では、半導体チップ３の周囲を囲むように、基板１の上面の周縁部に補強材６が固着されている。一方、本実施の形態では、実施の形態１における補強材６、蓋部７を設けない構成である。なお、ＢＧＡボール８は省略している。以下、図５を参照して、本実施の形態２のフリップチップＢＧＡ２００の製造工程について説明する。
【００３４】
まず、実施の形態１と同様に、半田バンプ２を介して、基板１上に半導体チップ３を搭載する（図５（ａ）参照）。
【００３５】
次に、第１の金型（以下、金型９と称す）に、図５（ａ）に示す半導体チップ３が搭載された基板１を搭載する。この金型９は、フリップチップＢＧＡ２００を収容するために、フリップチップＢＧＡ２００と同一サイズのポケットを有している。そして、半導体チップ３及び半導体チップ３外周部の領域を上部から押さえて、金型９に合わせるように第２の金型（以下、金型１０と称す）を搭載する（図５（ｂ）参照）。この金型１０は、樹脂４を注入するための樹脂注入口１１及び、樹脂注入領域の空気を抜く穴である空気口１２を有している。
【００３６】
次に、金型９及び金型１０を任意の温度に加熱した後、液状化した樹脂４を樹脂注入口１１から圧入する（図５（ｃ）参照）。この樹脂４は、基板１と半導体チップ３との間に接合された半田バンプ２の間及び、基板上１であって、半導体チップ３の外周部の任意の領域に封入される。
【００３７】
最後に、金型９及び、金型１０を冷却して、樹脂４を固化させる。そして、樹脂４が固化した後に金型９、１０を取り外す。このようにして、本実施の形態では、半導体チップ３を搭載する基板１上に所望の形状の樹脂４を形成することができる（図５（ｄ）参照）。
【００３８】
以上に示すように、本実施の形態では、半導体チップ３と半導体チップ３が搭載される基板１を金型９、１０で遮蔽する。そして、金型における樹脂注入口１１から、基板１と半導体チップ３との間に接合された半田バンプ２の間及び、基板上１であって、半導体チップ３の外周部の任意の領域に樹脂を注入する。よって、基板１上に形成される樹脂４を所望の形状にすることが可能である。また、樹脂４を所望の形状に形成することができるため、半導体チップ３と樹脂４との接触面に生じる応力ｆａと、基板１と樹脂４との接触面に生じ、応力ｆａとは反対方向に生じる応力ｆｃとをつりあわせることが可能である。従って、応力に起因して生じる半導体チップ３及び半導体チップ３を搭載する基板１の歪みを抑制することが可能となる。よって、フリップチップＢＧＡ２００をフラットな形状にすることが可能である。
【００３９】
また、本実施の形態では、樹脂４の注入は、金型９及び金型１０を加熱した後に行なわれる。しかしながら、樹脂４を注入した後に、金型９及び金型１０を加熱させてもよい。
【００４０】
また、本実施の形態では、第１の金型及び第２の金型を用いて樹脂４を充填した。しかしながら、基板１を例えばコンベアに流して樹脂を形成する場合、一つの金型によって樹脂を形成することも可能である。
【００４１】
以上、本発明では、半導体チップ３と樹脂４との接触面に生じる応力ｆａと、基板１と樹脂４との接触面に生じ、応力ｆａとは反対方向に生じる応力ｆｃとがつりあうように、基板１と基板上に搭載された半導体チップ３との間及び、半導体チップ３外縁部近傍に樹脂を所望の形状に形成する。従って、応力に起因して生じる半導体チップ３及び半導体チップ３を搭載する基板１の歪みを抑制することが可能となる。よって、フリップチップＢＧＡ１００をフラットな形状にすることが可能である。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変形が可能である。本実施の形態では、フリップチップＢＧＡにおける応力に起因する反り量の抑制について説明した。しかしながら、応力に起因する反り量を抑制するためであれば、フリップチップＢＧＡである必要はなく、基板上に搭載された半導体チップと、それを覆う樹脂によって構成される半導体装置であればよい。その場合であっても、応力に起因する反り量を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１に関わるフリップチップＢＧＡ１００の断面を示す図である。
【図２】実施の形態１に関わるフリップチップＢＧＡ１００における樹脂の形成位置及び形状における応力のかかり方の変動について示す図である。
【図３】実施の形態１に関わるフリップチップＢＧＡ１００における半導体チップ及び半導体チップを搭載する基板にそれぞれかかる応力を示す図である。
【図４】実施の形態１に関わるフリップチップＢＧＡ１００の製造工程を示す図である。
【図５】実施の形態２に関わるフリップチップＢＧＡ２００の製造工程を示す図である。
【図６】特許文献１に記載の半導体装置６０を示す図である。
【図７】特許文献１に記載の半導体装置６０における半導体チップ及び半導体チップを搭載する基板にそれぞれかかる応力を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００、２００                      フリップチップＢＧＡ
１                                  基板
２                                  半田バンプ
３                                  半導体チップ
４                                  樹脂
４ａ                                第１の樹脂
４ｂ                                第２の樹脂
５                                  導電性接着樹脂
６                                  補強材
７                                  蓋部材
８                                  ＢＧＡボール
９、１０                            金型
１１                                樹脂注入口
１２                                空気口
【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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