JP2009099597A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バンプ間ショートが抑制され、さらにアンダーフィル材のブリードが抑制され、かつ均一なフィレット形状を有する、高歩留まりな半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板12と、基板12上にフリップチップ実装された半導体チップ26と、基板12と半導体チップ26との間隙に設けられた積層膜とを備える。積層膜は、基板12表面を被覆する保護膜(ソルダーレジスト膜18)と、ソルダーレジスト膜18と半導体チップ26との間に形成されたアンダーフィル膜24とからなり、ソルダーレジスト膜18において、アンダーフィル膜24との接合面18aの算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下である。
【選択図】図2
【解決手段】基板12と、基板12上にフリップチップ実装された半導体チップ26と、基板12と半導体チップ26との間隙に設けられた積層膜とを備える。積層膜は、基板12表面を被覆する保護膜(ソルダーレジスト膜18)と、ソルダーレジスト膜18と半導体チップ26との間に形成されたアンダーフィル膜24とからなり、ソルダーレジスト膜18において、アンダーフィル膜24との接合面18aの算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下である。
【選択図】図2
Description
本発明は、半導体チップと基板との間隙にアンダーフィルが充填された半導体装置およびその製造方法に関する。
従来のプリント配線板としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1には、バフやウェットブラストによって表面を粗化された保護層を備える絶縁基板と、前記保護層表面に積層された絶縁基材(プリプレグ)とを備えるプリント配線板が記載されている。保護層として、エポキシ・アクリレート樹脂からなるフィルムが用いられている。
特許文献1には、このような構成により、保護層と絶縁基材との密着性が向上すると記載されている。
特許文献2には、実装パッドを備える基板と、前記実装パッドの上面が露出する開口部を有するドライフィルムからなるソルダーレジストとを備えるプリント配線板が記載されている。
特開2006−93493号公報
特開平6−97634号公報
以下に、図4,5に記載の半導体装置の製造方法を参照して本発明の課題を説明する。
まず、図4(a)に示すように、第1の実装パッド114が形成された基板112にネガタイプの液状ソルダーレジストを塗布し、写真現像法によってパターニングして開口部115を設け、ソルダーレジスト膜116を形成する。
まず、図4(a)に示すように、第1の実装パッド114が形成された基板112にネガタイプの液状ソルダーレジストを塗布し、写真現像法によってパターニングして開口部115を設け、ソルダーレジスト膜116を形成する。
次に、ソルダーレジスト膜116に対してその表面粗さRa(算術平均粗さ)が0.05μm以上となるように過マンガン酸塩によるデスミア処理またはプラズマ処理を行い、図4(b)に示すように粗化後のソルダーレジスト膜118を得る。
そして、図5(a)に示すように、基板112側の第1の実装パッド114上に予備はんだ120を形成することでプリント配線板が得られる。
次いで、図5(b)に示すように、半導体チップ126側の実装パッド128と、基板112側の第1の実装パッド114とを、はんだバンプ122を介して接続し、半導体チップ126とプリント配線板とを電気的に相互接続する。そして、半導体チップ126とソルダーレジスト膜118との間にアンダーフィル材を充填し硬化することにより、アンダーフィル膜124を形成し、半導体装置を得る。
しかしながら、このような半導体装置においては、ソルダーレジスト膜118の濡れ性の均一性に改善の余地があった。そのため、フリップチップ実装後におけるソルダーレジスト膜118表面の洗浄性が不十分となり、フラックス等の残渣がソルダーレジスト膜118表面に存在することがあった。また、アンダーフィル膜124のソルダーレジスト膜118との界面に気泡が発生することがあった。この残渣や気泡によりアンダーフィル膜124中にボイド発生し、バンプ間ショートが発生することがあった。
さらに、アンダーフィル材を充填する際に、半導体チップ126とソルダーレジスト膜118との間隙からアンダーフィル材が流れ出し、アンダーフィルの均一なフィレット形状が形成されず、ブリードが発生するなどして、半導体装置の歩留まりが低下することがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バンプ間ショートの発生が抑制された、製品の歩留まりが向上した半導体装置およびその製造方法を提供することにある。
本発明の半導体装置は、基板と、前記基板上にフリップチップ実装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隙に設けられた積層膜とを備え、前記積層膜は、前記基板表面を被覆する保護膜と、前記保護膜と前記半導体チップとの間に形成されたアンダーフィル膜とからなり、前記保護膜において、前記アンダーフィル膜との接合面の算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下である。
本発明においては、保護膜の表面粗さが0.2μm以上0.5μm以下であるので、保護膜表面の濡れ性が改善され、アンダーフィル層中のボイド発生を抑制することができる。これにより、バンプ間ショートが抑制され製品の歩留まりが向上する。
またさらに、アンダーフィル材の充填の際に、半導体チップと保護膜との間隙からアンダーフィル材のブリードが抑制されているので、半導体装置の歩留まりが向上する。
このように、本発明の半導体装置は、製造工程において優れた効果を得ることの可能な構成を有する。
このように、本発明の半導体装置は、製造工程において優れた効果を得ることの可能な構成を有する。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、第1の実装パッドを有する基板上に、保護膜を形成する工程と、前記保護膜に、前記第1の実装パッドが底部に露出する開口部を形成する工程と、算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下となるように前記保護膜の表面を粗面化する工程と、前記基板上の前記第1の実装パッド上にバンプを介して半導体チップをフリップチップ実装する工程と、前記保護膜の表面を洗浄する工程と、前記保護膜と前記半導体チップとの間隙に、アンダーフィル材を充填し硬化してアンダーフィル膜を形成する工程と、を備える。
この方法においては、保護膜の表面を、表面粗さが0.2μm以上0.5μm以下となるように粗面化した後に、該保護膜の表面を洗浄する工程を有する。
この構成により、保護膜表面の濡れ性が改善され、さらにフリップチップ実装後においては保護膜表面の洗浄性に優れる。これにより、アンダーフィル層において、フラックス等の残渣や気泡によるボイドの発生が抑制される。そのため、バンプ間ショートが抑制され、製品の歩留まりが向上する。
さらに、保護膜の表面を粗面化し洗浄した後に、アンダーフィル材を充填するので、半導体チップと保護膜との間隙からアンダーフィル材がブリードすることが抑制され、製品の歩留まりが向上する。
なお、本発明において「フィレット形状」とは、アンダーフィル膜が半導体チップ端部からソルダーレジスト表面に向かって延在している部分におけるアンダーフィル膜の端部形状を意味する。
なお、本発明において「フィレット形状」とは、アンダーフィル膜が半導体チップ端部からソルダーレジスト表面に向かって延在している部分におけるアンダーフィル膜の端部形状を意味する。
本発明によれば、バンプ間ショートが抑制され、さらにアンダーフィル材のブリードが抑制され、かつ均一なフィレット形状を有する、高歩留まりな半導体装置およびその製造方法が提供される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
図2(b)は、本実施形態の半導体装置の部分断面図であり、図3は半導体装置の端部を示す部分断面図である。
図2(b)に示すように、本実施形態の半導体装置は、基板12と、基板12上にフリップチップ実装された半導体チップ26と、基板12と半導体チップ26との間隙に充填された積層膜とを備える。
積層膜は、基板12表面を被覆する保護膜(ソルダーレジスト膜18)と、ソルダーレジスト膜18と半導体チップ26との間に形成されたアンダーフィル膜24とからなる。
基板12はプリント配線板であり、その表面に第1の実装パッド14を複数備える。第1の実装パッド14には、はんだバンプ22を介して半導体チップ26が実装されている。基板12の厚みは0.4μm程度である。
図3に示すように、第1の実装パッド14は、基板12上において、半導体チップ26の実装領域に形成されている。半導体チップ26の実装領域の周辺部には、第2の実装パッド29が形成されている。第2の実装パッド29の上面は、ソルダーレジスト膜18に形成された開口部30の底部に露出している。
半導体チップ26から、開口部30の底部に露出している第2の実装パッド29の表面までの距離bは、0.5mm〜2.5mm程度とすることができる。
ソルダーレジスト膜18は、エポキシ系樹脂等から形成することができる。ソルダーレジスト膜18の膜厚aは、5μm以上30μm以下、好ましくは5μm以上15μm以下である。
ソルダーレジスト膜18において、アンダーフィル膜24との接合面18aの表面粗さRa(算術平均粗さ)は0.2μm以上0.5μm以下である。表面粗さRaは、原子間力顕微鏡を用いて測定される。アンダーフィル膜24は、エポキシ系樹脂等から形成することができる。
はんだバンプ22は、鉛フリーはんだから形成することができる。はんだバンプ22の高さはソルダーレジスト上で50μm〜100μm程度である。また、配線引き出し領域におけるバンプのピッチは150μm〜240μm程度である。
次に、本実施形態における半導体装置の製造方法について説明する。
本実施形態の半導体装置の製造方法は以下の工程(a)〜工程(f)を備える。
本実施形態の半導体装置の製造方法は以下の工程(a)〜工程(f)を備える。
工程(a):第1の実装パッドを有する基板上に、保護膜を形成する。
工程(b):前記保護膜に、前記第1の実装パッドが底部に露出する開口部を形成する。
工程(c):算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下となるように前記保護膜の表面を粗面化する。
工程(d):基板上の前記第1の実装パッド上にバンプを介して半導体チップをフリップチップ実装する。
工程(e):前記保護膜の表面を洗浄する。
工程(f):保護膜と前記半導体チップとの間隙に、アンダーフィル材を充填し硬化してアンダーフィル膜を形成する。
工程(b):前記保護膜に、前記第1の実装パッドが底部に露出する開口部を形成する。
工程(c):算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下となるように前記保護膜の表面を粗面化する。
工程(d):基板上の前記第1の実装パッド上にバンプを介して半導体チップをフリップチップ実装する。
工程(e):前記保護膜の表面を洗浄する。
工程(f):保護膜と前記半導体チップとの間隙に、アンダーフィル材を充填し硬化してアンダーフィル膜を形成する。
以下、上記工程を順に説明する。
工程(a):第1の実装パッド14を有する基板12上に、保護膜を形成する。
まず、第1の実装パッド14が形成された基板12にネガタイプのドライフィルムタイプのソルダーレジストをラミネートする。
工程(a):第1の実装パッド14を有する基板12上に、保護膜を形成する。
まず、第1の実装パッド14が形成された基板12にネガタイプのドライフィルムタイプのソルダーレジストをラミネートする。
ドライフィルムタイプのソルダーレジストの厚みは、硬化後に基板12側の実装パッド14上での膜厚aが5μm以上30μm以下となるようにドライフィルム・ソルダーレジストの厚みを選定する。
はんだバンプ形状に影響を与えず、外的応力に対する保持力をアンダーフィル膜に依存させるためには、ソルダーレジスト膜の厚みはより薄い方が有利となるため5μm以上15μm以下がより好ましい。なお、ドライフィルム・ソルダーレジスト材料としては、例えば太陽インキ製造株式会社製のPFR−800 AUS410を用いることができる。
工程(b):前記保護膜に、第1の実装パッド14が底部に露出する開口部15を形成する。
具体的には、図1(a)に示すように、写真現像法によってソルダーレジスト膜をパターニングし、実装パッド14の表面が底部に露出した開口部15を備える保護膜(ソルダーレジスト膜16)を形成する。
工程(c):保護膜(ソルダーレジスト膜16)の上面を、表面粗さが0.2μm以上0.5μm以下となるように粗面化する。
図1(b)に示すように、ソルダーレジスト膜16の表面を粗面化し、粗化後のソルダーレジスト膜18を得る。粗面化処理は、ソルダーレジスト膜18の表面粗さRa(算術平均粗さ)が0.2μm以上0.5μm以下となるように行う。
粗化を過剰に行うとソルダーレジスト膜18が脆くなりその諸特性を劣化させる要因となるため、表面粗さRa(算術平均粗さ)は0.5μm以下とすることが好ましい。
粗面化処理の方法としては、ウェットブラスト処理を用いることができる。
ウェットブラストの処理条件としては、スリット幅1mmの幅広投射ガンを使用し、A#800のアルミナ研磨剤を用い、投射ガンとソルダーレジスト膜16との距離10〜30mm程度、エアー供給圧力0.18〜0.30MPa程度、処理速度1.0〜1.8m/分程度で行うことができる。
ウェットブラストの処理条件としては、スリット幅1mmの幅広投射ガンを使用し、A#800のアルミナ研磨剤を用い、投射ガンとソルダーレジスト膜16との距離10〜30mm程度、エアー供給圧力0.18〜0.30MPa程度、処理速度1.0〜1.8m/分程度で行うことができる。
工程(d):基板12上の第1の実装パッド14上にバンプ22を介して半導体チップ26をフリップチップ実装する。
まず、図2(a)に示すように、基板12側の第1の実装パッド14上に予備はんだ20を形成する。これにより、所望の表面粗さを有するソルダーレジスト膜18を具備したプリント配線板が得られる。
次に、半導体チップ26の実装パッド28と、基板12側の第1の実装パッド14とをバンプ22を介して接続することによって、半導体チップ26とプリント配線板とを電気的に相互に接続する。
工程(e):保護膜(ソルダーレジスト膜18)の表面を洗浄する。
洗浄工程は、通常用いられるアルコール系溶剤や水系洗浄剤等の洗浄液を用い、通常の方法で行うことができる。ソルダーレジスト膜18の表面は上記の粗さとなるように粗面化されているので、洗浄性が向上している。
洗浄工程は、通常用いられるアルコール系溶剤や水系洗浄剤等の洗浄液を用い、通常の方法で行うことができる。ソルダーレジスト膜18の表面は上記の粗さとなるように粗面化されているので、洗浄性が向上している。
工程(f):保護膜(ソルダーレジスト膜18)と半導体チップ26との間隙に、アンダーフィル材を充填し硬化してアンダーフィル膜を形成する。
図2(b)に示すように、半導体チップ26とソルダーレジスト膜18との間にはアンダーフィル材を充填し、硬化することによりアンダーフィル膜24を形成し、半導体装置を得ることができる。アンダーフィル材としては、エポキシ樹脂系のものを用いることができる。
工程(f)後、通常の方法によって半導体装置を製造することができる。
工程(f)後、通常の方法によって半導体装置を製造することができる。
以下に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、ソルダーレジスト膜18の接合面18aの表面粗さが0.2μm以上0.5μm以下である。
そのため、ソルダーレジスト膜18表面の濡れ性が向上し、フリップチップ実装後におけるソルダーレジスト膜18表面のフラックス等の残渣を十分に除去することができる。さらに、ソルダーレジスト膜18表面の濡れ性が向上しているため、アンダーフィル材を充填する際にもソルダーレジスト膜18表面に気泡が発生するのを抑制することができる。
これにより、残渣や気泡に起因するアンダーフィル膜24中のボイド発生を抑制することができ、バンプ間ショートが抑制され製品の歩留まりが向上する。
またさらに、アンダーフィル材の充填の際に、半導体チップ26とソルダーレジスト膜18との間隙からアンダーフィル材がブリードすることが抑制されるので、半導体装置の歩留まりが向上する。
また、図3に示すように、本実施形態の半導体装置は、半導体チップ26の周囲の少なくとも一部に、第2の実装パッド29を備える構造を有している。第2の実装パッド29の表面は、アンダーフィル膜を形成する工程の後において、露出している。
近年、電子機器の小型化、高速化、低消費電力化の要求がより一層高まる中、複数のLSIからなるシステムを一つのパッケージに収めるSiP(System in Package)の進展は著しい。これに伴い、フリップチップ実装された半導体チップの近傍に、実装パッド表面をさらに備える半導体装置が必要となってきている。半導体チップ26の近傍に設けられた第2の実装パッド29には、別の半導体チップや半導体パッケージ等がさらに実装されて、SiPを形成する。
このような構成の半導体装置において、図4,5に示すような算術平均粗さRaが0.05μm程度に粗面化されたソルダーレジスト膜118を用いた場合、図6に示すようにアンダーフィル材が所定の範囲を超えて半導体チップ126の周囲に設けられた実装パッド129上に広がる。アンダーフィル膜124の端部形状(フィレット形状132)は横方向に広がった形状となり、実装パッド114を覆ってしまうので実装パッド114を用いることができない。
本発明者らはこのような新規な課題を見出して本発明に至った。
すなわち、図3に示すように、本実施形態において、ソルダーレジスト膜18の表面粗さは0.2μm以上0.5μm以下である。この構成により、アンダーフィル膜24の端部形状(フィレット形状32)が所望の形状となり、半導体チップ26の周囲に設けられた第2の実装パッド29上に広がることはなく、第2の実装パッド29を用いることができる。具体的には、第2の実装パッド29を介して、別の半導体チップや半導体パッケージをフリップチップ接続することができる。
すなわち、図3に示すように、本実施形態において、ソルダーレジスト膜18の表面粗さは0.2μm以上0.5μm以下である。この構成により、アンダーフィル膜24の端部形状(フィレット形状32)が所望の形状となり、半導体チップ26の周囲に設けられた第2の実装パッド29上に広がることはなく、第2の実装パッド29を用いることができる。具体的には、第2の実装パッド29を介して、別の半導体チップや半導体パッケージをフリップチップ接続することができる。
本実施形態の保護膜は、ドライフィルム状のソルダーレジストから形成されている。
ドライフィルム・ソルダーレジストを用いることで、半導体チップ26下のソルダーレジスト膜18は平坦化され、半導体チップ26とソルダーレジスト膜18との間隙は均一となる。
ドライフィルム・ソルダーレジストを用いることで、半導体チップ26下のソルダーレジスト膜18は平坦化され、半導体チップ26とソルダーレジスト膜18との間隙は均一となる。
フリップチップ実装後において、半導体チップ26とソルダーレジスト膜18との間隙が一定の間隔を有していることにより洗浄液が均一に広がる。さらにソルダーレジスト膜18の表面粗さが上記範囲である相乗作用によって、フリップチップ実装後における洗浄工程において洗浄性がより向上する。
さらに、アンダーフィル材の流れ出しを抑制することも可能である。
さらに、アンダーフィル材の流れ出しを抑制することも可能である。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
たとえば、半導体チップ26の周囲に設けられた第2の実装パッド29は2周以上半導体チップ26を囲んでいてもよい。
また、基板12上に2つの半導体チップ26を並行に搭載してもよく、半導体チップ26の上部から、基板12に半導体パッケージを実装してもよい。
図7は、半導体チップ26の上部に、基板12に実装された半導体パッケージ40を備える半導体装置の一例である。半導体パッケージ40は、複数のはんだボール42を備え、はんだボール42を介して基板12の第2の実装パッド29に実装されている。基板12の裏面には、複数のはんだボール34を備える。図7の半導体装置は、POP(Package on Package)構造を有する。
POP構造に本発明の半導体装置を適用した場合、アンダーフィル材が流出することなく、均一なフィレット形状が形成されるため、第2の実装パッド29をアンダーフィル材が覆うことはない。したがって、半導体パッケージ40は第2の実装パッド29に対して、良好な接続特性を得ることができるため、半導体装置の歩留まりは向上する。
[実施例1]
以下の条件にしたがい、図2(b)および図3に記載の半導体装置を製造した。
以下の条件にしたがい、図2(b)および図3に記載の半導体装置を製造した。
(a)使用材料
・ソルダーレジスト膜18:エポキシ系樹脂フィルム、太陽インキ製造株式会社製のPFR−800 AUS410
・アンダーフィル膜24:エポキシ系樹脂
・バンプ22:鉛フリーはんだ
・ソルダーレジスト膜18:エポキシ系樹脂フィルム、太陽インキ製造株式会社製のPFR−800 AUS410
・アンダーフィル膜24:エポキシ系樹脂
・バンプ22:鉛フリーはんだ
(b)ソルダーレジスト膜18表面の粗面化(ウェットブラスト処理)
スリット幅1mmの幅広投射ガンを備えるウェットブラスト処理装置(製品名:フィジカルファインエッチャー、マコー株式会社製)を用い、A#800のアルミナ研磨剤を用い、投射ガンとソルダーレジスト膜16との距離10mm〜30mm程度、エアー供給圧力0.18MPa〜0.25MPa程度、処理速度1.0m/分〜1.8m/分程度にて行った。
スリット幅1mmの幅広投射ガンを備えるウェットブラスト処理装置(製品名:フィジカルファインエッチャー、マコー株式会社製)を用い、A#800のアルミナ研磨剤を用い、投射ガンとソルダーレジスト膜16との距離10mm〜30mm程度、エアー供給圧力0.18MPa〜0.25MPa程度、処理速度1.0m/分〜1.8m/分程度にて行った。
(c)表面粗さ測定方法
原子間力顕微鏡を用いて表面粗さRa(算術平均粗さ)を測定した。
その結果、ソルダーレジスト膜18表面の表面粗さRaは、0.2μmであった。
原子間力顕微鏡を用いて表面粗さRa(算術平均粗さ)を測定した。
その結果、ソルダーレジスト膜18表面の表面粗さRaは、0.2μmであった。
[実施例2]
ソルダーレジスト膜18表面のウェットブラスト処理において、エアー供給圧力を0.25MPa〜0.30MPa程度とした以外は実施例1と同様にして半導体装置を製造した。
その結果、ソルダーレジスト膜18表面の表面粗さRaは、0.5μmであった。
ソルダーレジスト膜18表面のウェットブラスト処理において、エアー供給圧力を0.25MPa〜0.30MPa程度とした以外は実施例1と同様にして半導体装置を製造した。
その結果、ソルダーレジスト膜18表面の表面粗さRaは、0.5μmであった。
実施例1,2の半導体装置においては、アンダーフィル膜24におけるボイドの発生が抑制され、バンプ間ショートが抑制されることが確認された。また、図3に示すように、アンダーフィル膜24のフィレット形状32は所望の形状を有しており、半導体チップ26の周囲に設けられた第2の実装パッドの表面は露出していた。
[比較例1]
ソルダーレジスト膜表面のウェットブラスト処理において、A#2000のアルミナ研磨剤を用い、エアー供給圧力を0.05MPa〜0.13MPa程度とした以外は実施例1と同様にして半導体装置を製造した。
その結果、ソルダーレジスト膜表面の表面粗さRa(算術平均粗さ)は、0.1μmであった。
ソルダーレジスト膜表面のウェットブラスト処理において、A#2000のアルミナ研磨剤を用い、エアー供給圧力を0.05MPa〜0.13MPa程度とした以外は実施例1と同様にして半導体装置を製造した。
その結果、ソルダーレジスト膜表面の表面粗さRa(算術平均粗さ)は、0.1μmであった。
比較例1の半導体装置においては、アンダーフィル膜にボイドが確認され、バンプ間ショートの発生が確認された。また、図6に示すように、半導体チップの周囲に設けられた実装パッド129をアンダーフィル膜が覆っていた。
[比較例2]
ソルダーレジスト膜表面のウェットブラスト処理において、A#600のアルミナ研磨剤を用いた以外は実施例1と同様にして半導体装置を製造した。
その結果、ソルダーレジスト膜表面の表面粗さRa(算術平均粗さ)は、0.6μmであった。
ソルダーレジスト膜表面のウェットブラスト処理において、A#600のアルミナ研磨剤を用いた以外は実施例1と同様にして半導体装置を製造した。
その結果、ソルダーレジスト膜表面の表面粗さRa(算術平均粗さ)は、0.6μmであった。
比較例2の半導体装置においてはソルダーレジスト膜が脆くなり、はんだ耐熱性、耐薬品性という特性が劣化することが確認された
12 基板
14 第1の実装パッド
15 開口部
16 ソルダーレジスト膜
18 ソルダーレジスト膜
18a 接合面
20 予備はんだ
22 バンプ
24 アンダーフィル膜
26 半導体チップ
28 実装パッド
29 第2の実装パッド
30 開口部
32 フィレット形状
34 はんだボール
40 半導体パッケージ
42 はんだボール
112 基板
114 実装パッド
115 開口部
116 ソルダーレジスト膜
118 ソルダーレジスト膜
120 予備はんだ
122 はんだバンプ
124 アンダーフィル膜
126 半導体チップ
128 実装パッド
129 実装パッド
132 フィレット形状
14 第1の実装パッド
15 開口部
16 ソルダーレジスト膜
18 ソルダーレジスト膜
18a 接合面
20 予備はんだ
22 バンプ
24 アンダーフィル膜
26 半導体チップ
28 実装パッド
29 第2の実装パッド
30 開口部
32 フィレット形状
34 はんだボール
40 半導体パッケージ
42 はんだボール
112 基板
114 実装パッド
115 開口部
116 ソルダーレジスト膜
118 ソルダーレジスト膜
120 予備はんだ
122 はんだバンプ
124 アンダーフィル膜
126 半導体チップ
128 実装パッド
129 実装パッド
132 フィレット形状
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上にフリップチップ実装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隙に設けられた積層膜とを備え、
前記積層膜は、前記基板表面を被覆する保護膜と、前記保護膜と前記半導体チップとの間に形成されたアンダーフィル膜とからなり、
前記保護膜において、前記アンダーフィル膜との接合面の算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、
前記基板上に形成され、前記半導体チップとバンプを介して接続された第1の実装パッドと、
前記基板上において前記半導体チップの周囲の少なくとも一部に形成された、前記第1の実装パッドとは異なる第2の実装パッドをさらに備える半導体装置。 - 請求項2に記載の半導体装置において、
前記第2の実装パッドは露出した表面を有する半導体装置。 - 請求項2または3に記載の半導体装置において、
前記半導体チップの上部に、はんだボールを介して前記第2の実装パッドに実装された半導体パッケージをさらに備える半導体装置。 - 請求項2乃至4のいずれかに記載の半導体装置において、
前記保護膜における、前記第1の実装パッドの表面から、前記保護膜の表面までの高さが5μm以上30μm以下であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装置において、
前記保護膜は、ドライフィルム状のソルダーレジストから形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 第1の実装パッドを有する基板上に、保護膜を形成する工程と、
前記保護膜に、前記第1の実装パッドが底部に露出する開口部を形成する工程と、
算術平均粗さが0.2μm以上0.5μm以下となるように前記保護膜の表面を粗面化する工程と、
前記基板上の前記第1の実装パッド上にバンプを介して半導体チップをフリップチップ実装する工程と、
前記保護膜の表面を洗浄する工程と、
前記保護膜と前記半導体チップとの間隙に、アンダーフィル材を充填し硬化してアンダーフィル膜を形成する工程と、
を備える半導体装置の製造方法。 - 請求項7に記載の半導体装置の製造方法において、
前記アンダーフィル膜を形成する前記工程の後に、
前記半導体チップの周囲の少なくとも一部に、前記第1の実装パッドとは異なる第2の実装パッドの表面が露出していることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項7または8に記載の半導体装置の製造方法において、
前記保護膜における、前記第1の実装パッドの表面から、前記保護膜の表面までの高さが5μm以上30μm以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項7乃至9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記保護膜を形成する前記工程は、
前記基板上に、ドライフィルム状のソルダーレジストを載置する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項7乃至10のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において
前記保護膜の表面を粗面化する前記工程は、
ウエットブラスト処理により前記保護膜の表面を粗面化する工程を含む半導体装置の製造方法。
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