JP3147106B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、ＧａＡｓＦＥＴのような高周波デバイスであ
り、かつ小型パッケージ化が望まれる半導体装置におい
て、半導体チップとインターポーザ基板との間を中空構
造とし、かつフリップチップ実装構造とすることによ
り、小型化を達成すると共に、高周波特性と信頼性を向
上した半導体装置に関する。
し、特に、ＧａＡｓＦＥＴのような高周波デバイスであ
り、かつ小型パッケージ化が望まれる半導体装置におい
て、半導体チップとインターポーザ基板との間を中空構
造とし、かつフリップチップ実装構造とすることによ
り、小型化を達成すると共に、高周波特性と信頼性を向
上した半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップ実装構造を持ち、かつ中
空構造を有する半導体装置の従来例としては、例えば、
特開平５−２１８２２２号公報に開示された半導体装置
とその組立て方法がある。この発明では、チップ部を包
み込んでいたエポキシ樹脂が、モールド樹脂封止時の熱
によってモールド樹脂部材に吸収されることによって中
空構造を造りだす手段を実施例としている。
空構造を有する半導体装置の従来例としては、例えば、
特開平５−２１８２２２号公報に開示された半導体装置
とその組立て方法がある。この発明では、チップ部を包
み込んでいたエポキシ樹脂が、モールド樹脂封止時の熱
によってモールド樹脂部材に吸収されることによって中
空構造を造りだす手段を実施例としている。
【０００３】また、特開平５−２１８２３０号公報に開
示された半導体装置では、半導体素子と光透過用ガラス
基板の間を中空にし、少なくとも該半導体素子を樹脂に
より被覆することを開示しているが、その実施例として
は、樹脂をポッティングにより滴下する手段としてい
る。
示された半導体装置では、半導体素子と光透過用ガラス
基板の間を中空にし、少なくとも該半導体素子を樹脂に
より被覆することを開示しているが、その実施例として
は、樹脂をポッティングにより滴下する手段としてい
る。
【０００４】また、特開平１０−１２５８２５号公報に
開示されている構造があるが、この封止構造では、封止
用フィルムを、接着剤を用いて誘電体基板に接着してい
る。なお、高周波用半導体装置として発明された先願の
特開平３−６４０３３号公報に開示された構造において
は、上記封止用フィルムと誘電体基板との接続に、ワイ
ヤボンディングを使用している。
開示されている構造があるが、この封止構造では、封止
用フィルムを、接着剤を用いて誘電体基板に接着してい
る。なお、高周波用半導体装置として発明された先願の
特開平３−６４０３３号公報に開示された構造において
は、上記封止用フィルムと誘電体基板との接続に、ワイ
ヤボンディングを使用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、先顔の特開
平１０−１２５８２５号公報、特開平３−６４０３３号
公報に開示されている構造の場合、（１）接着界面の耐
湿性が問題である点、（２）フィルム接着の為の費用
（フィルム材料費及び供給・接着加工費）分だけ製造原
価が増加してしまう点、（３）アンダーフィルが無いた
め、熱応力の緩和が出来ず、ペレットクラックが発生し
易い点、等が問題点となる。また、アンダーフィルを用
いる他の従来のフリップチップ構造の場合、半導体チッ
プのアクティブ回路面が基板の回路と接近していること
が問題点となる。すなわち、その寄生容量に係わる誘電
率は、アンダーフィルの比誘電率に依存しており、本発
明に係る半導体装置のような中空構造に比べて、誘電率
が高くなくなることが避けられず、従って、寄生容量を
大きくすることにより、高周波特性を悪くしていた。
平１０−１２５８２５号公報、特開平３−６４０３３号
公報に開示されている構造の場合、（１）接着界面の耐
湿性が問題である点、（２）フィルム接着の為の費用
（フィルム材料費及び供給・接着加工費）分だけ製造原
価が増加してしまう点、（３）アンダーフィルが無いた
め、熱応力の緩和が出来ず、ペレットクラックが発生し
易い点、等が問題点となる。また、アンダーフィルを用
いる他の従来のフリップチップ構造の場合、半導体チッ
プのアクティブ回路面が基板の回路と接近していること
が問題点となる。すなわち、その寄生容量に係わる誘電
率は、アンダーフィルの比誘電率に依存しており、本発
明に係る半導体装置のような中空構造に比べて、誘電率
が高くなくなることが避けられず、従って、寄生容量を
大きくすることにより、高周波特性を悪くしていた。
【０００６】また、高周波用としての中空構造を有する
半導体装置としては、従来セラミック等の基板に半導体
チップをダイボンドし、金線を用いてワイヤボンディン
グした後、接着剤付きのキャップを被せたりしていた
が、この場合、ワイヤボンディングしているので、フリ
ップチップ実装構造に比べると、（１）小型化が図れな
い点、（２）ワイヤ長分の寄生抵抗及び寄生リアクタン
スが大きくなってしまう点、（３）接着剤にて封止して
いるので、接着界面の耐湿性が問題である点が欠点とな
る。
半導体装置としては、従来セラミック等の基板に半導体
チップをダイボンドし、金線を用いてワイヤボンディン
グした後、接着剤付きのキャップを被せたりしていた
が、この場合、ワイヤボンディングしているので、フリ
ップチップ実装構造に比べると、（１）小型化が図れな
い点、（２）ワイヤ長分の寄生抵抗及び寄生リアクタン
スが大きくなってしまう点、（３）接着剤にて封止して
いるので、接着界面の耐湿性が問題である点が欠点とな
る。
【０００７】上記の寄生容量の問題点は、セラミック・
パッケージを使用すれば、改善することができる。それ
故、超高周波用半導体装置のパッケージには、セラミッ
ク・パッケージが使用されている。しかし、セラミック
・パッケージの使用は、民生用用途の半導体としてはコ
ストアップとなる。
パッケージを使用すれば、改善することができる。それ
故、超高周波用半導体装置のパッケージには、セラミッ
ク・パッケージが使用されている。しかし、セラミック
・パッケージの使用は、民生用用途の半導体としてはコ
ストアップとなる。
【０００８】また、特開平５−２１８２２２号公報に開
示された封止手段では、中空部の容積にムラが生じ、均
一な特性が確保できない。さらに、特開平５−２１８２
３０号公報に開示された封止方法では、封止樹脂の厚み
が一定しないし、封止に要する時間が長くなる。
示された封止手段では、中空部の容積にムラが生じ、均
一な特性が確保できない。さらに、特開平５−２１８２
３０号公報に開示された封止方法では、封止樹脂の厚み
が一定しないし、封止に要する時間が長くなる。
【０００９】本発明は、以上のような従来の半導体装置
における問題点に鑑みてなされたものであり、フリップ
チップ方式等の実装構造を用いて小型化される樹脂パッ
ケージ型の半導体装置において、高周波特性と耐湿性を
向上し、かつ均一特性を得ることができる半導体装置と
その簡単な製造方法を提供することを目的とする。
における問題点に鑑みてなされたものであり、フリップ
チップ方式等の実装構造を用いて小型化される樹脂パッ
ケージ型の半導体装置において、高周波特性と耐湿性を
向上し、かつ均一特性を得ることができる半導体装置と
その簡単な製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る半導体装置は、「インターポーザ基
板と、該インターポーザ基板上に中空部と該中空部内の
バンプとを介してフリップチップ実装された半導体チッ
プを有する高周波用の半導体装置において、前記半導体
チップの電極部に前記パンプを形成することにより、該
形成されたバンプを前記半導体チップのバンプ電極とす
る手段と、前記インターポーザ基板内の前記バンプ電極
の直下にＶＩＡホールを設け、前記バンプ電極を該ＶＩ
Ａホールに通して前記インターポーザ基板裏面に設置し
たランドに接続することにより、該ランドを前記半導体
チップの外部電極とする手段と、前記インターポーザ基
板の水平を保ちながら、高粘度のアンダーフィル材を前
記バンプ周辺を含む前記半導体チップ周辺に塗布するこ
とにより、前記中空部を所定の形状と所定の容積と所定
の機械的強度を持たせて確保する手段と、前記半導体チ
ップ以下の前記インターポーザ基板上の構造物全体を、
前記インターポーザ基板上に樹脂封止する手段とにより
製造したことを特徴とする半導体装置」（請求項１）を
特徴とし、これにより上記目的を達成することができ
る。
めに、本発明に係る半導体装置は、「インターポーザ基
板と、該インターポーザ基板上に中空部と該中空部内の
バンプとを介してフリップチップ実装された半導体チッ
プを有する高周波用の半導体装置において、前記半導体
チップの電極部に前記パンプを形成することにより、該
形成されたバンプを前記半導体チップのバンプ電極とす
る手段と、前記インターポーザ基板内の前記バンプ電極
の直下にＶＩＡホールを設け、前記バンプ電極を該ＶＩ
Ａホールに通して前記インターポーザ基板裏面に設置し
たランドに接続することにより、該ランドを前記半導体
チップの外部電極とする手段と、前記インターポーザ基
板の水平を保ちながら、高粘度のアンダーフィル材を前
記バンプ周辺を含む前記半導体チップ周辺に塗布するこ
とにより、前記中空部を所定の形状と所定の容積と所定
の機械的強度を持たせて確保する手段と、前記半導体チ
ップ以下の前記インターポーザ基板上の構造物全体を、
前記インターポーザ基板上に樹脂封止する手段とにより
製造したことを特徴とする半導体装置」（請求項１）を
特徴とし、これにより上記目的を達成することができ
る。
【００１１】また、上記の課題を解決するために、本発
明に係る半導体装置は、「インターポーザ基板と、該イ
ンターポーザ基板上に中空部と該中空部内のバンプとを
介してフリップチップ実装された半導体チップを有する
高周波用の半導体装置において、前記半導体チップの電
極部に前記パンプを形成することにより、該形成された
バンプを前記半導体チップのバンプ電極とする手段と、
前記インターポーザ基板の上部周辺部に熱硬化性樹脂を
印刷又はディスプペンスして塗布する手段と、前記熱硬
化性樹脂が印刷又はディスプペンスして塗布された前記
インターポーザ基板の上面に、前記バンプ電極が形成さ
れた半導体チップを、前記バンプ電極を下にしてフェイ
スダウンした後、前記熱硬化性樹脂をキュアすることに
より、前記中空部を所定の形状と所定の容積と所定の機
械的強度を持たせて確保する手段と、前記半導体チップ
以下の前記インターポーザ基板上の構造物全体を、前記
インターポーザ基板上に樹脂封止する手段とにより製造
したことを特徴とする半導体装置」（請求項２）を特徴
とし、これにより上記目的を達成することができる。
明に係る半導体装置は、「インターポーザ基板と、該イ
ンターポーザ基板上に中空部と該中空部内のバンプとを
介してフリップチップ実装された半導体チップを有する
高周波用の半導体装置において、前記半導体チップの電
極部に前記パンプを形成することにより、該形成された
バンプを前記半導体チップのバンプ電極とする手段と、
前記インターポーザ基板の上部周辺部に熱硬化性樹脂を
印刷又はディスプペンスして塗布する手段と、前記熱硬
化性樹脂が印刷又はディスプペンスして塗布された前記
インターポーザ基板の上面に、前記バンプ電極が形成さ
れた半導体チップを、前記バンプ電極を下にしてフェイ
スダウンした後、前記熱硬化性樹脂をキュアすることに
より、前記中空部を所定の形状と所定の容積と所定の機
械的強度を持たせて確保する手段と、前記半導体チップ
以下の前記インターポーザ基板上の構造物全体を、前記
インターポーザ基板上に樹脂封止する手段とにより製造
したことを特徴とする半導体装置」（請求項２）を特徴
とし、これにより上記目的を達成することができる。
【００１２】さらに、上記半導体装置において、 ・前記樹脂封止手段として、トランスファーモールドを
使用したこと（請求項３）、 ・前記バンプを形成する手段として、拡散形成又はボン
ダーを使用したこと（請求項４）、 ・前記バンプの材質を、金又は半田材としたこと（請求
項５）、 ・前記インターポーザ基板の材質を、樹脂系又はセラミ
ック系としたこと（請求項６）、 を特徴とする。
使用したこと（請求項３）、 ・前記バンプを形成する手段として、拡散形成又はボン
ダーを使用したこと（請求項４）、 ・前記バンプの材質を、金又は半田材としたこと（請求
項５）、 ・前記インターポーザ基板の材質を、樹脂系又はセラミ
ック系としたこと（請求項６）、 を特徴とする。
【００１３】また、上記の課題を解決するために、本発
明に係る半導体装置は、「インターポーザ基板と、該イ
ンターポーザ基板上に中空部と該中空部内のバンプとを
介してフリップチップ実装された半導体チップを有する
高周波用の半導体装置の製造方法において、前記半導体
チップの電極部に前記パンプを形成することにより、該
形成されたバンプを前記半導体チップのバンプ電極とす
るステップと、前記インターポーザ基板内の前記バンプ
電極の直下にＶＩＡホールを設け、前記バンプ電極を該
ＶＩＡホールに通して前記インターポーザ基板裏面に設
置したランドに接続することにより、該ランドを前記半
導体チップの外部電極とするステップと、前記インター
ポーザ基板の水平を保ちながら、高粘度のアンダーフィ
ル材を前記バンプ周辺を含む前記半導体チップ周辺に塗
布することにより、前記中空部を所定の形状と所定の容
積と所定の機械的強度を持たせて確保するステップと、
前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基板上の構
造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂封止する
ステップとを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法」（請求項７）を特徴とし、これにより上記目的を
達成することができる。
明に係る半導体装置は、「インターポーザ基板と、該イ
ンターポーザ基板上に中空部と該中空部内のバンプとを
介してフリップチップ実装された半導体チップを有する
高周波用の半導体装置の製造方法において、前記半導体
チップの電極部に前記パンプを形成することにより、該
形成されたバンプを前記半導体チップのバンプ電極とす
るステップと、前記インターポーザ基板内の前記バンプ
電極の直下にＶＩＡホールを設け、前記バンプ電極を該
ＶＩＡホールに通して前記インターポーザ基板裏面に設
置したランドに接続することにより、該ランドを前記半
導体チップの外部電極とするステップと、前記インター
ポーザ基板の水平を保ちながら、高粘度のアンダーフィ
ル材を前記バンプ周辺を含む前記半導体チップ周辺に塗
布することにより、前記中空部を所定の形状と所定の容
積と所定の機械的強度を持たせて確保するステップと、
前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基板上の構
造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂封止する
ステップとを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法」（請求項７）を特徴とし、これにより上記目的を
達成することができる。
【００１４】さらに、上記の課題を解決するために、本
発明に係る半導体装置は、「インターポーザ基板と、該
インターポーザ基板上に中空部と該中空部内のバンプと
を介してフリップチップ実装された半導体チップを有す
る高周波用の半導体装置の製造方法において、前記半導
体チップの電極部に前記パンプを形成することにより、
該形成されたバンプを前記半導体チップのバンプ電極と
するステップと、前記インターポーザ基板の上部周辺部
に熱硬化性樹脂を印刷又はディスプペンスして塗布する
ステップと、前記熱硬化性樹脂が印刷又はディスプペン
スして塗布された前記インターポーザ基板の上面に、前
記バンプ電極が形成された半導体チップを、前記バンプ
電極を下にしてフェイスダウンした後、前記熱硬化性樹
脂をキュアすることにより、前記中空部を所定の形状と
所定の容積と所定の機械的強度を持たせて確保するステ
ップと、前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基
板上の構造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂
封止するステップとを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法」（請求項８）を特徴とし、これにより上
記目的を達成することができる。
発明に係る半導体装置は、「インターポーザ基板と、該
インターポーザ基板上に中空部と該中空部内のバンプと
を介してフリップチップ実装された半導体チップを有す
る高周波用の半導体装置の製造方法において、前記半導
体チップの電極部に前記パンプを形成することにより、
該形成されたバンプを前記半導体チップのバンプ電極と
するステップと、前記インターポーザ基板の上部周辺部
に熱硬化性樹脂を印刷又はディスプペンスして塗布する
ステップと、前記熱硬化性樹脂が印刷又はディスプペン
スして塗布された前記インターポーザ基板の上面に、前
記バンプ電極が形成された半導体チップを、前記バンプ
電極を下にしてフェイスダウンした後、前記熱硬化性樹
脂をキュアすることにより、前記中空部を所定の形状と
所定の容積と所定の機械的強度を持たせて確保するステ
ップと、前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基
板上の構造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂
封止するステップとを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法」（請求項８）を特徴とし、これにより上
記目的を達成することができる。
【００１５】請求項１に係る半導体装置の作用を説明す
ると、ＧａＡｓＦＥＴのような高周波デバイスに適用さ
れ、かつ小型パッケージ化が望まれる半導体装置におい
て、図１に示す様に、半導体チップとインターポーザ基
板との間を中空構造にして、かつ、半導体チップをフリ
ップチップ実装構造とし、高粘度のアンダーフィル材を
バンプ周辺を含む半導体チップ周辺に塗布することによ
り、中空部を所定の形状と所定の容積と所定の機械的強
度を持たせて確保し、さらに上記構造物全体の外側を樹
脂封止する事により高信頼性と小型パッケージ化を達成
している。
ると、ＧａＡｓＦＥＴのような高周波デバイスに適用さ
れ、かつ小型パッケージ化が望まれる半導体装置におい
て、図１に示す様に、半導体チップとインターポーザ基
板との間を中空構造にして、かつ、半導体チップをフリ
ップチップ実装構造とし、高粘度のアンダーフィル材を
バンプ周辺を含む半導体チップ周辺に塗布することによ
り、中空部を所定の形状と所定の容積と所定の機械的強
度を持たせて確保し、さらに上記構造物全体の外側を樹
脂封止する事により高信頼性と小型パッケージ化を達成
している。
【００１６】請求項２に係る半導体装置の作用を説明す
ると、請求項１に係る半導体装置における高粘度のアン
ダーフィル材をバンプ周辺を含む半導体チップ周辺に塗
布する手段に代えて、予め、インターポーザ基板の上部
周辺部に熱硬化性樹脂を印刷又はディスプペンスして塗
布する手段を実施することにより、大量生産への移行を
可能にしている。請求項２に係る半導体装置の作用は、
トランスファ・モールドによる樹脂封止手段の採用によ
り、均質な半導体装置を短時間で製造することである。
請求項３乃至６に係る半導体装置の作用は、製造工程の
自由度を拡げることである。
ると、請求項１に係る半導体装置における高粘度のアン
ダーフィル材をバンプ周辺を含む半導体チップ周辺に塗
布する手段に代えて、予め、インターポーザ基板の上部
周辺部に熱硬化性樹脂を印刷又はディスプペンスして塗
布する手段を実施することにより、大量生産への移行を
可能にしている。請求項２に係る半導体装置の作用は、
トランスファ・モールドによる樹脂封止手段の採用によ
り、均質な半導体装置を短時間で製造することである。
請求項３乃至６に係る半導体装置の作用は、製造工程の
自由度を拡げることである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。図２
は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置のバン
プ電極が形成された半導体チップの平面図である。
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る半導体装置の構造を示す断面図である。図２
は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置のバン
プ電極が形成された半導体チップの平面図である。
【００１８】本実施の形態に係る半導体装置の構造は、
図１と図２に示すように、バンプ３周辺にバンプ電極２
を配した半導体チップ１と、インターポーザ基板４と
が、フリップチップ接続され、アンダーフィル５は、半
導体チップ１の周辺部にのみ塗布されており、半導体チ
ップ１の中央部は中空構造になっていて、さらにインタ
ーポーザ基板４の上部にのみ、樹脂６によるトランスフ
ァーモールド等の樹脂封止手段により封止された構造と
なっている。また、インターポーザ基板４には、予めＶ
ＩＡホール７が形成されており、その延長上の裏面にラ
ンド８を形成し、該ランド８が外部電極となる。
図１と図２に示すように、バンプ３周辺にバンプ電極２
を配した半導体チップ１と、インターポーザ基板４と
が、フリップチップ接続され、アンダーフィル５は、半
導体チップ１の周辺部にのみ塗布されており、半導体チ
ップ１の中央部は中空構造になっていて、さらにインタ
ーポーザ基板４の上部にのみ、樹脂６によるトランスフ
ァーモールド等の樹脂封止手段により封止された構造と
なっている。また、インターポーザ基板４には、予めＶ
ＩＡホール７が形成されており、その延長上の裏面にラ
ンド８を形成し、該ランド８が外部電極となる。
【００１９】以下、本発明の実施の形態に係る半導体装
置の製造方法を説明する。まず、図２に示すように、ペ
レット状の半導体チップ１の電極部２に、バンプ３を形
成する。その半導体チップ１を、図２に示す状態から、
バンプ３が下になるように反転し、フェイスダウンの状
態で、図１に示すようにインターポーザ基板４上にフリ
ップチップ実装する。
置の製造方法を説明する。まず、図２に示すように、ペ
レット状の半導体チップ１の電極部２に、バンプ３を形
成する。その半導体チップ１を、図２に示す状態から、
バンプ３が下になるように反転し、フェイスダウンの状
態で、図１に示すようにインターポーザ基板４上にフリ
ップチップ実装する。
【００２０】その後、高粘度のアンダーフィル５を半導
体チップ１の下部の四方より、バンプ３の周辺を含めて
半導体チップ１の周辺部にのみ塗布する。この時、高粘
度のアンダーフィル材を用いることと、アンダーフィル
塗布時にインターポーザ基板４をどの方向にも傾けず、
水平を保って塗布することによって、半導体チップ１の
中央部のアクティブ回路形成面の直下が、所定の形状で
所定の容積で所定の機械的強度を有した中空状態になる
ようにする。すなわち、上記の手段により、（製造され
る）どの半導体装置についても均質に、中空部９が形成
されることが保証される。その後、トランスファーモー
ルド等の封止手段により、半導体チップ１以下のインタ
ーポーザ基板４上の構造物全体（最外周）を、樹脂６に
よって封止して完成する。
体チップ１の下部の四方より、バンプ３の周辺を含めて
半導体チップ１の周辺部にのみ塗布する。この時、高粘
度のアンダーフィル材を用いることと、アンダーフィル
塗布時にインターポーザ基板４をどの方向にも傾けず、
水平を保って塗布することによって、半導体チップ１の
中央部のアクティブ回路形成面の直下が、所定の形状で
所定の容積で所定の機械的強度を有した中空状態になる
ようにする。すなわち、上記の手段により、（製造され
る）どの半導体装置についても均質に、中空部９が形成
されることが保証される。その後、トランスファーモー
ルド等の封止手段により、半導体チップ１以下のインタ
ーポーザ基板４上の構造物全体（最外周）を、樹脂６に
よって封止して完成する。
【００２１】（第２の実施の形態）図３は、本発明の第
２の実施の形態に係る半導体装置の他の製造方法を示す
ための工程順断面図である。まず図３（ａ）の工程に示
す様に、インターポーザ基板４上の周辺部に、熱硬化性
樹脂１０を、予めロの字型に印刷またはディスペンスし
て塗布する。その後、図２に示す様なバンプ３が形成さ
れた半導体チップ１を、図３（ｂ）の工程に示すよう
に、フェイスダウンの状態で、インターポーザ基板４に
フリップチップ実装することにより、中空部９を形成
し、熱硬化性樹脂１０をキュアする（元の状態に戻す）
ことにより熱硬化性樹脂１０を硬化させる。
２の実施の形態に係る半導体装置の他の製造方法を示す
ための工程順断面図である。まず図３（ａ）の工程に示
す様に、インターポーザ基板４上の周辺部に、熱硬化性
樹脂１０を、予めロの字型に印刷またはディスペンスし
て塗布する。その後、図２に示す様なバンプ３が形成さ
れた半導体チップ１を、図３（ｂ）の工程に示すよう
に、フェイスダウンの状態で、インターポーザ基板４に
フリップチップ実装することにより、中空部９を形成
し、熱硬化性樹脂１０をキュアする（元の状態に戻す）
ことにより熱硬化性樹脂１０を硬化させる。
【００２２】上記手段により、中空部９は、所定の形状
と所定の容積と所定の機械的強度を持って確保される。
その後、第１の実施の形態と同様に、トランスファーモ
ールド等の封止手段により、半導体チップ１以下のイン
ターポーザ基板４上の構造物全体（最外周）を、図１に
示す樹脂６と同様の樹脂によって封止して完成する。
と所定の容積と所定の機械的強度を持って確保される。
その後、第１の実施の形態と同様に、トランスファーモ
ールド等の封止手段により、半導体チップ１以下のイン
ターポーザ基板４上の構造物全体（最外周）を、図１に
示す樹脂６と同様の樹脂によって封止して完成する。
【００２３】上記の各実施の形態において、 （１）半導体チップ１上のバンプ３の形成は、拡散形成
でもボンダーによるバンプ形成でも構わない。 （２）半導体チップ１上のバンプ３の材質は、Ａｕでも
半田でも構わない。 （３）インターポーザ基板４の材質は、樹脂系でもセラ
ミック系基板でも構わない。
でもボンダーによるバンプ形成でも構わない。 （２）半導体チップ１上のバンプ３の材質は、Ａｕでも
半田でも構わない。 （３）インターポーザ基板４の材質は、樹脂系でもセラ
ミック系基板でも構わない。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明に係る半
導体装置に依れば、フリップチップ実装構造を採用して
いるので、従来のワイヤボンディングに比べて、寄生抵
抗及び寄生リアクタンスが小さくなり、かつ、半導体チ
ップのアクティブ回路面直下が中空構造であるため、従
来のアンダーフィルを充填する場合に比べても、寄生容
量が小さくなる。従って、総合的に損失の小さいパッケ
ージ構造を実現することができ、高周波特性が従来に比
べ向上する。
導体装置に依れば、フリップチップ実装構造を採用して
いるので、従来のワイヤボンディングに比べて、寄生抵
抗及び寄生リアクタンスが小さくなり、かつ、半導体チ
ップのアクティブ回路面直下が中空構造であるため、従
来のアンダーフィルを充填する場合に比べても、寄生容
量が小さくなる。従って、総合的に損失の小さいパッケ
ージ構造を実現することができ、高周波特性が従来に比
べ向上する。
【００２５】また、構造物全体（最外周）をトランスフ
ァーモールド等により樹脂封止することにより、封止用
フィルムを接着剤で貼り付けていた従来方法に比べて、
接着剤塗布部の界面からの水分侵入を防ぐことが可能と
なり、耐湿性の面から見た信頼性の向上が可能となっ
た。また、フリップチップ実装構造を採用し、インター
ポーザ基板裏面にランドを形成して、これを外部電極と
しているので、セラミック基板上に半導体チップをダイ
ボンドし、金線にてワイヤボンディングした後に接着剤
付きのキャップを貼付けていた従来の中空構造の半導体
装置に比べて、装置の小型化が図れる。
ァーモールド等により樹脂封止することにより、封止用
フィルムを接着剤で貼り付けていた従来方法に比べて、
接着剤塗布部の界面からの水分侵入を防ぐことが可能と
なり、耐湿性の面から見た信頼性の向上が可能となっ
た。また、フリップチップ実装構造を採用し、インター
ポーザ基板裏面にランドを形成して、これを外部電極と
しているので、セラミック基板上に半導体チップをダイ
ボンドし、金線にてワイヤボンディングした後に接着剤
付きのキャップを貼付けていた従来の中空構造の半導体
装置に比べて、装置の小型化が図れる。
【００２６】また、高粘度のアンダーフィル材を用いる
ことと、アンダーフィル塗布時にインターポーザ基板を
傾けずに塗布することとによって、どの半導体装置につ
いても、均質な中空部を形成することができる。さら
に、トランスファーモールド等の封止手段を使用するこ
とにより、ムラの無い封止を短時間に実施することが可
能となった。
ことと、アンダーフィル塗布時にインターポーザ基板を
傾けずに塗布することとによって、どの半導体装置につ
いても、均質な中空部を形成することができる。さら
に、トランスファーモールド等の封止手段を使用するこ
とにより、ムラの無い封止を短時間に実施することが可
能となった。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の
バンプ電極が形成された半導体チップの平面図である。
バンプ電極が形成された半導体チップの平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の
他の製造方法を示すための工程順断面図である。
他の製造方法を示すための工程順断面図である。
１ 半導体チップ ２ 電極部（バンプ電極） ３ バンプ ４ インターポーザ基板 ５ アンダーフィル ６ 樹脂 ７ ＶＩＡホール ８ ランド ９ 中空部 １０ 熱硬化性樹脂
Claims (8)
- 【請求項１】インターポーザ基板と、該インターポーザ
基板上に中空部と該中空部内のバンプとを介してフリッ
プチップ実装された半導体チップを有する高周波用の半
導体装置において、 前記半導体チップの電極部に前記パンプを形成すること
により、該形成されたバンプを前記半導体チップのバン
プ電極とする手段と、 前記インターポーザ基板内の前記バンプ電極の直下にＶ
ＩＡホールを設け、前記バンプ電極を該ＶＩＡホールに
通して前記インターポーザ基板裏面に設置したランドに
接続することにより、該ランドを前記半導体チップの外
部電極とする手段と、 前記インターポーザ基板の水平を保ちながら、高粘度の
アンダーフィル材を前記バンプ周辺を含む前記半導体チ
ップ周辺に塗布することにより、前記中空部を所定の形
状と所定の容積と所定の機械的強度を持たせて確保する
手段と、 前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基板上の構
造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂封止する
手段とにより製造したこと、 を特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】インターポーザ基板と、該インターポーザ
基板上に中空部と該中空部内のバンプとを介してフリッ
プチップ実装された半導体チップを有する高周波用の半
導体装置において、 前記半導体チップの電極部に前記パンプを形成すること
により、該形成されたバンプを前記半導体チップのバン
プ電極とする手段と、 前記インターポーザ基板の上部周辺部に熱硬化性樹脂を
印刷又はディスプペンスして塗布する手段と、 前記熱硬化性樹脂が印刷又はディスプペンスして塗布さ
れた前記インターポーザ基板の上面に、前記バンプ電極
が形成された半導体チップを、前記バンプ電極を下にし
てフェイスダウンした後、前記熱硬化性樹脂をキュアす
ることにより、前記中空部を所定の形状と所定の容積と
所定の機械的強度を持たせて確保する手段と、 前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基板上の構
造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂封止する
手段とにより製造したこと、 を特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】前記樹脂封止手段として、トランスファー
モールドを使用したこと、 を特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置。 - 【請求項４】前記バンプを形成する手段として、拡散形
成又はボンダーを使用したこと、 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】前記バンプの材質を、金又は半田材とした
こと、 を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半
導体装置。 - 【請求項６】前記インターポーザ基板の材質を、樹脂系
又はセラミック系としたこと、 を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半
導体装置。 - 【請求項７】インターポーザ基板と、該インターポーザ
基板上に中空部と該中空部内のバンプとを介してフリッ
プチップ実装された半導体チップを有する高周波用の半
導体装置の製造方法において、 前記半導体チップの電極部に前記パンプを形成すること
により、該形成されたバンプを前記半導体チップのバン
プ電極とするステップと、 前記インターポーザ基板内の前記バンプ電極の直下にＶ
ＩＡホールを設け、前記バンプ電極を該ＶＩＡホールに
通して前記インターポーザ基板裏面に設置したランドに
接続することにより、該ランドを前記半導体チップの外
部電極とするステップと、 前記インターポーザ基板の水平を保ちながら、高粘度の
アンダーフィル材を前記バンプ周辺を含む前記半導体チ
ップ周辺に塗布することにより、前記中空部を所定の形
状と所定の容積と所定の機械的強度を持たせて確保する
ステップと、 前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基板上の構
造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂封止する
ステップとを有すること、 を特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】インターポーザ基板と、該インターポーザ
基板上に中空部と該中空部内のバンプとを介してフリッ
プチップ実装された半導体チップを有する高周波用の半
導体装置の製造方法において、 前記半導体チップの電極部に前記パンプを形成すること
により、該形成されたバンプを前記半導体チップのバン
プ電極とするステップと、 前記インターポーザ基板の上部周辺部に熱硬化性樹脂を
印刷又はディスプペンスして塗布するステップと、 前記熱硬化性樹脂が印刷又はディスプペンスして塗布さ
れた前記インターポーザ基板の上面に、前記バンプ電極
が形成された半導体チップを、前記バンプ電極を下にし
てフェイスダウンした後、前記熱硬化性樹脂をキュアす
ることにより、前記中空部を所定の形状と所定の容積と
所定の機械的強度を持たせて確保するステップと、 前記半導体チップ以下の前記インターポーザ基板上の構
造物全体を、前記インターポーザ基板上に樹脂封止する
ステップとを有すること、 を特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33346698A JP3147106B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33346698A JP3147106B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000164635A JP2000164635A (ja) | 2000-06-16 |
| JP3147106B2 true JP3147106B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=18266401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33346698A Expired - Fee Related JP3147106B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147106B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2003005436A1 (fr) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Fujitsu Limited | Materiau d'enrobage de puce semi-conductrice permettant de reguler un lecteur de disque et procede d'enrobage d'une puce semi-conductrice permettant de reguler un lecteur de disque |
| JP3860000B2 (ja) | 2001-09-07 | 2006-12-20 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2006081985A (ja) | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Seiko Epson Corp | パターン形成方法、電子機器の製造方法、および基体の製造方法 |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP33346698A patent/JP3147106B2/ja not_active Expired - Fee Related
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