(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の面の周辺部に複数の接続電極が配列形成された半導体チップと、ベースフィルム基板の前記半導体チップの接続電極に対応する部分にその内側部分が支持片で支持されるようにスリットが形成され、前記ベースフィルム基板の一の面上であって前記スリットに対して内側に複数の第１の接続電極が配列形成され、前記ベースフィルム基板の一の面上から前記スリットに架け渡されて複数の第２の接続電極が配列形成され、前記ベースフィルム基板の一の面上に前記第１と第２の接続電極間を導通するための複数の引き回し線が形成されたものとを用意し、この状態で、前記半導体チップの一の面と前記ベースフィルム基板の他の面とを対向させてから、前記スリットに架け渡された第２の接続電極の中央部を前記半導体チップの接続電極側に押し下げて湾曲させると同時に前記半導体チップの接続電極を前記第２の接続電極に接合し、次に、前記接合部を樹脂封止し、前記第１の接続電極上に金属バンプを形成し、この後、前記半導体チップの接続電極の外側で且つ前記スリットの内部の所定の個所で前記ベースフィルム基板を切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばフリップチップ方式と呼ばれる半導体装置の実装技術では、ＬＳＩなどからなる半導体チップの下面に設けられた複数のバンプを回路基板の上面に設けられた複数の接続パッドに接合することにより、半導体チップを回路基板上に実装している。ところで、半導体チップは、一般的に、直方体形状であって、その一の面の周辺部に複数のバンプが配列形成された構造となっている。したがって、ユーザー側において、半導体チップのバンプの配列パターン（バンプの配列位置、バンプのサイズ、バンプの配列ピッチなど）を変更することはできない。
【０００３】
そこで、従来では、以上のような問題点を解決するために、半導体チップを回路基板上に直接実装するのではなく、フィルム基板を介して実装する方法が考えられている。図９は従来のこのような半導体装置（半導体チップとフィルム基板とを一体化してなるもの）の一例を示したものである。ポリイミドフィルムなどからなるフィルム基板１の下面全体には複数の第１の接続電極２がマトリックス状に配列形成されている。フィルム基板１の下面周辺部には複数の第２の接続電極３が該下面から周囲に突出して配列形成されている。複数の第１の接続電極２と複数の第２の接続電極３との相対応するもの同士は、フィルム基板１の下面に形成された複数の引き回し線４を介して、それぞれ電気的に接続されている。第１の接続電極２の中央部に対応する部分におけるフィルム基板１には円孔５が形成され、この円孔５を介して露出された第１の接続電極２の露出面上には半田バンプ６が設けられている。一方、半導体チップ７は、上面周辺部にバンプ８を備えた構造となっている。そして、フィルム基板１は半導体チップ７の上面中央部に接着剤９を介して接着され、第２の接続電極３は半導体チップ７のバンプ８に接合され、この接合部分は樹脂封止材１０によって封止されている。
【０００４】
このように、この半導体装置では、半導体チップ７とフィルム基板１とを一体化し、フィルム基板１の下面全体にマトリックス状に形成された複数の第１の接続電極２の円孔５を介して露出された露出面上に半田バンプ６を形成しているので、半導体チップ７のバンプ８の配列パターンを変更することができなくても、フィルム基板１の半田バンプ６の配列パターンを自由に選定することができ、したがって実質的なバンプの配列パターンを変更することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のこのような半導体装置において半田バンプ６を形成する場合、まず図１０に示すように、フィルム基板１に形成された円孔５の径よりも大きい径の半田ボール６ａを円孔５の部分に配置し、ウェットバックを行うことにより、図９に示すように、半田バンプ６を形成している。この場合、ポリイミドフィルムなどからなるフィルム基板１の厚さが比較的厚いので、半田ボール６ａを円孔５の部分に配置すると、半田ボール６ａと第１の接続電極２との間に比較的大きな空間が形成されることになる。このため、ウェットバックを行っても、半田バンプ６と第１の接続電極２との間に多少の空間が残ることがあり、ひいては導電性が悪くなるとともに、半田バンプ６の密着性が低下するというという問題があった。
この発明の課題は、導通性および密着性が良好な半田バンプを形成することができるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る半導体装置の製造方法は、一の面の周辺部に複数の接続電極が配列形成された半導体チップと、ベースフィルム基板の前記半導体チップの接続電極に対応する部分にその内側部分が支持片で支持されるようにスリットが形成され、前記ベースフィルム基板の一の面上であって前記スリットに対して内側に複数の第１の接続電極が配列形成され、前記ベースフィルム基板の一の面上から前記スリットに架け渡されて複数の第２の接続電極が配列形成され、前記ベースフィルム基板の一の面上に前記第１と第２の接続電極間を導通するための複数の引き回し線が形成されたものとを用意し、この状態で、前記半導体チップの一の面と前記ベースフィルム基板の他の面とを対向させてから、前記スリットに架け渡された第２の接続電極の中央部を前記半導体チップの接続電極側に押し下げて湾曲させると同時に前記半導体チップの接続電極を前記第２の接続電極に接合し、次に、前記接合部を樹脂封止し、前記第１の接続電極上に金属バンプを形成し、この後、前記半導体チップの接続電極の外側で且つ前記スリットの内部の所定の個所で前記ベースフィルム基板を切断するようにしたものである。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、半導体チップの一の面とベースフィルム基板の他の面とを対向させて、前記スリットに架け渡された第2の接続電極の中央部を前記半導体チップの接続電極側に押し下げて、前記半導体チップの接続電極を前記第２の接続電極に接合し、次に、前記接合部を樹脂封止し、第１の接続電極上に金属バンプを形成し、この後、前記半導体チップの接続電極の外側で且つ前記スリットの内側の所定の個所で前記ベースフィルム基板を切断する構成にしたことにより、第２の接続電極がスリットに架け渡されているので、金属バンプを形成する際に金属ボールを第１の接続電極上に直接接触させて配置することができ、尚且つ、第２の接続電極がばらけることなく、したがってボンディングを良好に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２はこの発明の第１実施形態における半導体装置の要部を示したものである。この半導体装置は、ポリイミドフィルムなどからなるフィルム基板２１を備えている。フィルム基板２１の上面には接着層２２が設けられている。接着層２２の上面全体には複数の第１の接続電極２３がマトリックス状に配列形成されている。フィルム基板２１の上面周辺部には複数の第２の接続電極２４が該上面から周囲に突出して配列形成されている。複数の第１の接続電極２３と複数の第２の接続電極２４との相対応するもの同士は、フィルム基板１の上面に形成された複数の引き回し線２５を介して、それぞれ電気的に接続されている。第１の接続電極２３上には半田バンプ（金属バンプ）２６が設けられている。一方、半導体チップ２７は、上面周辺部にバンプ（接続電極）２８を備えた構造となっている。そして、フィルム基板２１の下面は半導体チップ２７の上面中央部に対向配置されて両面接着フィルム２９を介して接着され、第２の接続電極２４は半導体チップ２７のバンプ２８に接合され、この接合部分は樹脂封止材３０によって封止されている。
【０００９】
次に、この半導体装置の製造方法の一例について説明するに、フィルム基板２１を多数形成するための長尺なベースフィルム基板をロールツウロールで搬送しながら製造することとなるが、この発明とは直接的には関係がないので、簡略化して説明することとする。まず、図３（Ａ）に示すように、長尺なベースフィルム基板２１ａの上面に接着層２２を形成し、次いで方形状のデバイス領域の周囲につまり図１に示す方形状のフィルム基板２１の周囲に対応する部分にパンチングにより４つのスリット３１を形成することにより、デバイス領域に４つの支持片３２（図１参照）によって支持されたフィルム基板２１を形成し、次いで接着層２２の上面に銅箔をラミネートしてパターニングすることにより、第１の接続電極２３、第２の接続電極２４および引き回し線２５を形成する。この場合、第２の接続電極２４はスリット３１に架け渡されている。
【００１０】
次に、図３（Ｂ）に示すように、フィルム基板２１の下面に半導体チップ２７の上面中央部を両面接着フィルム２９を介して接着し、次いでボンディングを行うことにより、スリット３１に架け渡された第２の接続電極２４の中央部を半導体チップ２７のバンプ２８に接合し、次いでこの接合部分を樹脂封止剤３０で封止する。この場合、すなわち、第２の接続電極２４を半導体チップ２７のバンプ２８に接合する際に、第２の接続電極２４がスリット３１に架け渡されているので、第２の接続電極２４がばらけることがなく、したがってボンディングを良好に行うことができる。また、第２の接続電極２４がスリット３１に架け渡されているので、ボンディング時に第２の接続電極２４が半導体チップ２７のエッジに接触しないようにすることができる。
【００１１】
次に、図３（Ｃ）に示すように、第１の接続電極２３上に半田バンプ２６を形成する。この場合、すなわち、半田バンプ２６を形成する際に、半田ボール（金属ボール）を第１の接続電極２３上に直接接触させて配置することができ、したがって形成された半田バンプ２６の導通性および密着性を良好とすることができる。次に、第２の接続電極２４および図１に示す支持片３２を半導体チップ２７の外形に沿う部分において切断する。この切断はパンチングやＹＡＧレーザなどによって行う。すると、図１および図２に示す半導体装置が得られる。
【００１２】
なお、上記第１実施形態では、図２に示すように、フィルム基板２１を半導体チップ２７の上面中央部に両面接着フィルム２９を介して接着しているが、これに限定されるものではない。例えば、図４に示す第２実施形態のように、半導体チップ２７の上面中央部に複数のダミーバンプ４１を形成し、これらのダミーバンプ４１上にフィルム基板２１を配置し、フィルム基板２１と半導体チップ２７との間に樹脂封止剤３０を充填し、この充填した樹脂封止剤３０によってフィルム基板２１を半導体チップ２７の上面中央部に接着するようにしてもよい。
【００１３】
また、例えば図４に示す上記第２実施形態では、半導体チップ２７のバンプ２８とダミーバンプ４１との高さを同じとしているが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示す第３実施形態のように、バンプ２８の高さをダミーバンプ４１よりも高くするとともに、バンプ２８の上面がフィルム基板２１上の接着層２２の上面と同一平面となるようにし、第２の接続電極２４をバンプ２８にフォーミングすることなく接合するようにしてもよい。
【００１４】
また、例えば図２に示す上記第１実施形態では、第１の接続電極２３および引き回し線２５が露出しているが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示す第４実施形態のように、第１の接続電極２３の中央部を除く接着層２２の上面にソルダーレジスト膜（絶縁膜）４２を形成し、第１の接続電極２３の中央部をソルダーレジスト膜４２に形成された開口部４３を介して露出させ、この露出面上に半田バンプ２６を形成するようにしてもよい。この場合、ソルダーレジスト膜４２の厚さをポリイミドフィルムなどからなるフィルム基板２１の厚さよりもかなり薄くすることができる。したがって、この場合も、半田バンプ２６を形成する際に、半田ボールを第１の接続電極２３上に直接接触させて配置することができる。また、この場合には、第１の接続電極２３の外周部をソルダーレジスト膜４２で被っているので、ウェットバック工程を経て半田バンプ２６を形成する際に、一旦溶融した半田が第１の接続電極２３に接続された引き回し線２５上に流出するのを阻止することができ、したがって半田バンプ２６をより一層良好に形成することができる。
【００１５】
また、例えば図２に示す上記第１実施形態では、フィルム基板２１のサイズを半導体チップ２７のサイズよりも小さくし、このフィルム基板２１上に半田バンプ２６を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、図７に示す第５実施形態のように、フィルム基板２１のサイズを半導体チップ２７のサイズよりも大きくし、フィルム基板２１の半導体チップ２７のバンプ２８に対応する部分にスリッ３１を形成し、フィルム基板２１上の接着層２２の上面であってスリッ３１に対して内側だけでなく外側にも第１の接続電極２３および引き回し線２５を形成し、スリッ３１に対して外側の第１の接続電極２３上にも半田バンプ２６を形成するようにしてもよい。この場合、第２の接続電極２４はスリッ３１に架け渡されている。また、スリッ３１に対して外側に位置するフィルム基板２１の下面に両面接着フィルム２９を介して半導体チップ２７と同じ厚さの支持枠４４を接着し、かつ支持枠４４と半導体チップ２７との間に樹脂封止剤３０を充填するようにしてもよい。また、この場合のフィルム基板２１を形成する際におけるベースフィルム基板を切断して得るときには、スリッ３１に対して外側に設けられた半田バンプ２６のさらに外側の所定の個所で切断することになる。
【００１６】
さらに、例えば図７に示す上記第５実施形態では、第２の接続電極２４をスリット３１に架け渡して形成しているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示す第６実施形態のように、第２の接続電極２４をスリット３１に片持ち状に突出させて形成するようにしてもよい。この場合、すなわち図８に示す第６実施形態の場合には、スリット３１に対して外側からスリット３１内に突出する第２の接続電極２４とスリット３１に対して内側からスリット３１内に突出する第２の接続電極２４とは交互に配置されている。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、半導体チップの一の面とベースフィルム基板の他の面とを対向させて、前記スリットに架け渡された第2の接続電極の中央部を前記半導体チップの接続電極側に押し下げて、前記半導体チップの接続電極を前記第２の接続電極に接合し、次に、前記接合部を樹脂封止し、第１の接続電極上に金属バンプを形成し、この後、前記半導体チップの接続電極の外側で且つ前記スリットの内側の所定の個所で前記ベースフィルム基板を切断する構成にしたことにより、第２の接続電極がスリットに架け渡されているので、金属バンプを形成する際に金属ボールを第１の接続電極上に直接接触させて配置することができ、尚且つ、第２の接続電極がばらけることなく、したがってボンディングを良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態における半導体装置の要部の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線にほぼ沿う断面図。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ図１に示す半導体装置の製造方法の一例を説明するために示す各製造工程の断面図。
【図４】この発明の第２実施形態における半導体装置の要部の断面図。
【図５】この発明の第３実施形態における半導体装置の要部の断面図。
【図６】この発明の第４実施形態における半導体装置の要部の断面図。
【図７】この発明の第５実施形態における半導体装置の要部の断面図。
【図８】この発明の第６実施形態における半導体装置の要部の断面図。
【図９】従来の半導体装置の一部の断面図。
【図１０】図９に示す半田バンプの形成を説明するために示す一部の断面図。
【符号の説明】
２１  フィルム基板
２３  第１の接続電極
２４  第２の接続電極
２５  引き回し線
２６  半田バンプ
２７  半導体チップ
２８  バンプ（接続電極）
【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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【図９】
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【図１０】
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