JP3925280B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、ボンディング用開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記ボンディング用開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記ボンディング用開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インターポーザと呼ばれる配線基板上に半導体チップを実装した半導体装置には、前記配線基板と前記半導体チップの間に、絶縁性の弾性体を介在させた半導体装置がある。
【０００３】
前記弾性体を介在させた半導体装置は、例えば、図２０及び図２１に示すように、ボンディング用開口部１Ｆを有する絶縁基板１の表面に配線（導体パターン）２が設けられた配線基板上に、前記弾性体３を介在させて前記半導体チップ４が設けられている。このとき、前記配線２は、前記半導体チップの外部電極と接続される部分（インナーリード部）２Ａが、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆに突出している。また、前記弾性体３は、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆと重なる領域が開口されている。ここで、図２１は、図２０のＣ−Ｃ’線での断面図である。
【０００４】
このとき、前記半導体チップ４の外部電極４０１は、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ｆ及び前記弾性体３の開口部と重なる領域内に設けられており、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆに突出した前記インナーリード部２Ａを変形させて、前記半導体チップの外部電極４０１と接続している。
【０００５】
またこのとき、前記配線２のインナーリード部は、図２２に示すように、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する第１インナーリード部２Ａと、前記第１の方向と反対の第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する第２インナーリード部２Ｂが設けられている。ここで、図２２は、図２０の領域ＡＲ７の拡大平面図である。また、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの延長線上にはそれぞれ、突出部２Ｃがある。
【０００６】
前記弾性体３を介在させた半導体装置では、前記配線基板（絶縁基板１）と前記半導体チップ４の熱膨張係数の差による熱応力を、前記弾性体３で緩和することができる。そのため、熱履歴による前記半導体チップ４のはがれを防ぐことができる。
【０００７】
また、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂを前記絶縁基板１から浮かせ、変形させて前記半導体チップの外部電極４０１と接続することにより、前記各インナーリード部２Ａ，２Ｂが動きやすくなるので、前記各インナーリード部２Ａ，２Ｂと前記半導体チップの外部電極４０１との接続部に応力が集中するのを防ぐことができる。そのため、前記各インナーリード部２Ａ，２Ｂと前記半導体チップの外部電極４０１との接続部のはがれを低減することができる。
【０００８】
前記弾性体３を介在させた半導体装置に用いる配線基板の製造方法を簡単に説明すると、まず、図２３に示すように、ボンディング用開口部１Ｆを有する絶縁基板１上に配線（導体パターン）２を形成する。このとき、前記配線２は、前記絶縁基板に設けられたボンディング用開口部１Ｆ上を通るように形成する。またこのとき、前記配線２の、前記ボンディング用開口部１Ｆ上を通る部分（以下、空中配線部と称する）は、前記半導体チップを実装したときに、切断して前記半導体チップの外部電極と接続するインナーリード部として用いられる。そのため、前記空中配線部には、図２３に示したように、前記配線の切断位置を制御するためのくびれ（以下、ノッチと称する）Ｎを設けておく。
【０００９】
またこのとき、前記インナーリード部には、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する前記第１インナーリード部２Ａと、第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する前記第２インナーリード部２Ｂがある。そのため、前記ノッチＮは、図２３に示すように、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂが、前記半導体チップの外部電極と接続可能な長さになる位置に設ける。
【００１０】
前記絶縁基板１上に前記配線２を形成し、前記配線の表面に前記機能めっき（図示しない）を形成した後、前記絶縁基板１上に、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆと同じ領域が開口した弾性体３を形成する。
【００１１】
前記手順で形成した配線基板を用いて半導体装置を製造するときには、まず、前記配線基板の前記弾性体３上に半導体チップ４を貼り付け、接着する。
【００１２】
次に、ボンディングツールを用いて、前記ボンディング用開口部１Ｆ上で、前記空中配線部の前記ノッチＮが設けられた部分に圧力をかけて前記配線を切断し、続けて、切断した配線の一方を前記半導体チップの外部電極４０１と電気的に接続する。
【００１３】
次に、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ａ内を絶縁体５で封止する。このとき、図示は省略するが、前記半導体チップ４の側面部分、あるいは前記半導体チップ４の露出面全面も前記絶縁体で封止する。
【００１４】
その後、前記絶縁基板１に設けられた外部接続端子用開口部に、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだなどの接合材を用いたボール状の外部接続端子６を設けると、図２０及び図２１に示したような半導体装置を得ることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、図２３に示したように、前記配線２の空中配線部は、１本の空中配線部が半導体チップの１つの外部電極４０１と対応している。すなわち、前記空中配線部は、前記第１インナーリード部２Ａ、もしくは前記第２インナーリード部２Ｂのいずれかとして用いられる。そのため、前記配線基板上に実装する半導体チップ４の外部電極４０１は、例えば、図２４に示すように、前記ボンディング用開口部１Ｆと重なる領域内に、１本の直線状に配置しなければならない。
【００１６】
また、近年、前記半導体チップ４は、高機能化とともに、動作が高速化（高周波化）しているため、外部電極の数が多くなる傾向にある。このとき、図２３に示したような、従来の配線基板を用いると、前記半導体チップ４の外部電極４０１は、１本の直線状に配置しなければならないため、前記半導体チップ４が、前記外部電極４０１の並んだ方向（紙面水平方向）に長くなっていく。同様に、前記配線基板も、図２３に示した、前記空中配線部が並ぶ方向（紙面水平方向）に長くなっていくという問題があった。
【００１７】
また、前記半導体装置は、高機能化や動作の高速化に加えて、小型化も進んでいる。しかしながら、図２０及び図２１に示したような、従来の半導体装置の場合、前記半導体チップ４の外部電極４０１の数を増やそうとすると、前記半導体チップ４及び配線基板の外形寸法が大きくなってしまい、装置の小型化が難しいという問題があった。
【００１８】
すなわち、図２０及び図２１に示したような、従来の半導体装置では、前記半導体チップ４の外形寸法を変えることなく、前記半導体チップ４の外部電極４０１の数を増やすことが難しくなってきているという問題があった。
【００１９】
本発明の目的は、開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、半導体チップの外形寸法を変化させずに外部電極の数を増やすことが可能な技術を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、前記半導体チップの外部電極が増えた場合の装置の大型化を防ぐことが可能な技術を提供することにある。
【００２１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明において開示される発明の概要を説明すれば、以下の通りである。
【００２３】
（１）ボンディング用開口部を有する絶縁基板の表面に配線が形成された配線基板上に、絶縁性の弾性体を介在させて半導体チップを実装する半導体チップ実装工程を備える半導体装置の製造方法であって、前記配線基板は、前記配線の一部が前記ボンディング用開口部上を通るように形成され、前記半導体チップは、その外部電極の少なくとも一部が２列に配置されており、前記半導体チップ実装工程は、前記配線基板上に、前記弾性体を介在させて半導体チップを接着する半導体チップ接着工程と、前記配線基板の配線を前記ボンディング用開口部上で切断する配線切断工程と、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の一方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第１の列の外部電極と電気的に接続し、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の他方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第２の列の外部電極と電気的に接続する配線接続工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００２４】
前記（１）の手段によれば、前記絶縁基板のボンディング用開口部上を通る一本の配線を切断したときに、それぞれの突出部を前記半導体チップの外部電極と接続することにより、前記ボンディング用開口部上を通る配線の間隔が、従来の配線基板と同じ間隔であれば、前記半導体チップの外形寸法を変えることなく、前記配線と接続可能な外部電極の数を、最大で約２倍に増やすことができる。
【００２５】
（２）ボンディング用開口部を有する絶縁基板の表面に配線が形成された配線基板を形成する配線基板形成工程と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体を介在させて前記半導体チップを実装する半導体チップ実装工程とを備える半導体装置の製造方法であって、前記半導体チップは、その外部電極の少なくとも一部が２列に配置されており、前記配線基板形成工程は、前記絶縁基板にボンディング用開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に前記ボンディング用開口部を通る配線を形成する配線形成工程とを有し、前記半導体チップ実装工程は、前記配線基板上に、前記弾性体を介在させて半導体チップを接着する半導体チップ接着工程と、前記配線基板の配線を前記ボンディング用開口部上で切断する配線切断工程と、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の一方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第１の列の外部電極と電気的に接続し、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の他方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第２の列の外部電極と電気的に接続する配線接続工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００２６】
前記（２）の手段によれば、前記（１）の手段と同様に、前記絶縁基板のボンディング用開口部上を通る一本の配線を切断したときに、それぞれの突出部を前記半導体チップの外部電極と接続することにより、前記ボンディング用開口部上を通る配線の数及び間隔が従来の配線基板と同じであれば、前記半導体チップの外形寸法を変えることなく、前記配線と接続可能な外部電極の数を、最大で約２倍に増やすことができる。
【００２７】
また、前記（２）の手段において、前記開口部形成工程及び前記配線形成工程の後、前記絶縁基板の前記配線が形成された面に、前記絶縁基板のボンディング用開口部と同じ領域を開口した絶縁性の弾性体を貼り付ける弾性体貼付工程を設けることにより、前記半導体チップ貼付工程が容易になる。
【００２８】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
【００２９】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１乃至図３は、本発明による実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１は半導体装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ’線での断面図、図３は図１の領域Ｌ１の拡大平面図である。
【００３１】
図１乃至図３において、１は絶縁基板、１Ａはボンディング用開口部、１Ｂは外部接続端子用開口部、２は配線、２Ａは第１インナーリード部、２Ｂは第２インナーリード部、３は弾性体、４は半導体チップ、４０１は半導体チップの外部電極、５は絶縁体、６は外部接続端子である。
【００３２】
本実施例１の半導体装置は、図１及び図２に示すように、ボンディング用開口部１Ａを有する絶縁基板１の表面に配線２を設けた配線基板と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体３を介在させて設けられた半導体チップ４とからなる。
【００３３】
また、前記配線２は、図１及び図２に示したように、前記半導体チップの外部電極４０１と接続される部分（インナーリード部）が、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａ上に突出しており、前記ボンディング用開口部１Ａ内で前記配線のインナーリード部と前記半導体チップの外部電極４０１が電気的に接続されている。このとき、前記配線２のインナーリード部は、図１及び図２に示したように、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出した第１インナーリード部２Ａと、前記第１の方向と反対の第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出した第２インナーリード部２Ｂがある。
【００３４】
また、本実施例１の半導体装置では、図３に示すように、前記第１インナーリード部２Ａの延長線上に、前記第２インナーリード部２Ｂが設けられている。このとき、前記半導体チップ４の、前記第１インナーリード部２Ａと接続された外部電極４０１と、前記第２インナーリード部２Ｂと接続された外部電極４０１とは、０．３mmから０．５mm程度の間隔で配置される。
【００３５】
また、前記ボンディング用開口部１Ａの内部は、図２に示すように、絶縁体５で封止されている。またこのとき、図示は省略するが、前記半導体チップ４の側面、あるいは前記半導体チップ４の周囲も、絶縁体で封止される。
【００３６】
また、前記絶縁基板１には、前記ボンディング用開口部１Ａの他に、図２に示すように、外部接続端子を設けるための開口部１Ｂが設けられており、前記開口部１Ｂ上に、前記配線２と電気的に接続されたボール状の外部接続端子６が設けられている。
【００３７】
図４至図６は、本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図４は配線基板の平面図、図５は図４のＢ−Ｂ’線での断面図、図６はの領域ＡＲ２の拡大平面図である。
【００３８】
本実施例１の半導体装置に用いる配線基板は、図４及び図５に示すように、ボンディング用開口部１Ａを有する絶縁基板１と、前記絶縁基板１の表面に設けられた配線２とからなり、前記配線２の一部が前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａ上を通るように設けられている。
【００３９】
このとき、前記配線２の一部である空中配線部は、半導体チップを実装するときに切断して、前記半導体チップの外部電極４０１と電気的に接続するインナーリード部であり、図６に示すように、前記空中配線部の中央付近には、前記空中配線部を切断しやすくするためのノッチＮが設けられている。またこのとき、前記空中配線部を前記ノッチＮで切断したときに、一方の突出部２Ａが前記第１インナーリード部となり、他方の突出部２Ｂが前記第２インナーリード部になる。そのため、前記空中配線部の長さは、前記ノッチＮで切断したときの前記第１インナーリード部２Ａの長さＣＬ１、及び前記第２インナーリード部２Ｂの長さＣＬ２がそれぞれ、前記半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになるように設ける。またこのとき、前記空中配線部は、前記ノッチＮが設けられた部分に圧力をかけて切断するため、前記空中配線部が長すぎると、前記空中配線部をうまく切断できない可能性がある。そのため、第１インナーリード部２Ａの長さＣＬ１及び前記第２インナーリード部２Ｂの長さＣＬ２のそれぞれが、例えば、０．５mmから０．６mm程度になるように設ける。
【００４０】
また、本実施例１の半導体装置に用いる配線基板では、前記ノッチＮは、図６に示したように、前記第１インナーリード部２Ａと前記第２インナーリード部２Ｂが同じ長さになるように、前記空中配線部の中央に設けられているが、これに限らず、前記第１インナーリード部２Ａの長さＣＬ１、及び前記第２インナーリード部２Ｂの長さＣＬ２が、前記半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになる位置であれば、どこに設けられていてもよい。
【００４１】
また、本実施例１の配線基板では、図５に示したように、前記絶縁基板１上に、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ａと同じ領域が開口された絶縁性の弾性体３が設けられている。
【００４２】
図４乃至図６に示したような配線基板の場合、１本の配線２の空中配線部を切断したときに、一方を前記第１インナーリード部２Ａとして用い、他方を前記第２インナーリード部２Ｂとして用いることができる。そのため、前記配線２の空中配線部の数及び間隔が、前記図２３に示したような、従来の配線基板の空中配線部の数及び間隔と同じであれば、従来の配線基板に比べて、２倍の数のインナーリード部を設けることができる。
【００４３】
図７乃至図１１は、本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図７（ｃ）は本実施例１の半導体装置に用いる配線基板を形成する各工程の断面図、図８は本実施例１の半導体装置に用いる半導体チップの平面図、図９は配線基板上に半導体チップを接着する工程の断面図、図１０及び図１１は配線基板の配線と半導体チップの外部電極を接続する工程の断面図である。なお、図１０及び図１１は、図９の領域ＡＲ３の拡大断面図である。
【００４４】
本実施例１の半導体装置の製造方法は、大きく分けると、前記配線基板を形成する配線基板形成工程と、前記配線基板形成工程で形成した配線基板上に半導体チップを実装する半導体チップ実装工程に分けられる。
【００４５】
前記配線基板形成工程では、まず、図７（ａ）に示すように、前記ボンディング用開口部１Ａ及び外部接続端子用開口部１Ｂが設けられた絶縁基板１上に導体膜２’を形成する。このとき、前記絶縁基板１には、例えば、ポリイミドテープなどの表面に接着剤（図示しない）が設けられたテープ材料を用い、金型を用いた打ち抜き加工により前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記外部接続端子用開口部１Ｂを形成する。その後、前記絶縁基板１の表面に、前記接着剤（図示しない）を用いて、電解銅箔あるいは圧延銅箔などの導体膜２’を接着する。
【００４６】
また、前記手順に限らず、例えば、前記ポリイミドテープなどの絶縁基板１に前記銅箔などの導体膜２’を接着した後、エッチングにより前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記外部接続端子用開口部１Ｂを形成してもよい。また、その他にも、前記絶縁基板１上に、スパッタリングやめっきにより導体膜２’を形成した後、エッチングにより前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記外部接続端子用開口部１Ｂを形成してもよい。
【００４７】
次に、図７（ｂ）に示すように、前記導体膜２’をエッチングして配線（導体パターン）２を形成する。
【００４８】
このとき、前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記空中配線部は、図６に示したように、前記空中配線部を前記ノッチＮで切断したときに、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂが、半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになるように形成する。
【００４９】
その後、例えば、図７（ｃ）に示すように、前記絶縁基板１の、前記配線２が形成された面に、絶縁性の弾性体３を形成する。前記弾性体３は、例えば、エポキシ樹脂とアクリルゴムの混合材などの両面に接着剤（図示しない）が設けられたものを用いる。また、前記弾性体３は、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ａと同じ領域に開口部３Ａを形成しておく。
【００５０】
また、前記手順により形成した配線基板では、半導体チップ４を実装したときに、前記配線２の空中配線部を切断し、前記第１インナーリード部２Ａと前記第２インナーリード部２Ｂとして用いる。そのため、前記配線基板に実装する半導体チップ４の外部電極４０１は、図８に示すように、前記配線基板のボンディング用開口部１Ａと重なる領域内に、第１の列Ｌ１と第２の列Ｌ２のそれぞれに直線状に形成しておく。このとき、前記第１の列Ｌ１と前記第２の列Ｌ２は、例えば、０．３mmから０．５mm程度の間隔になるようにする。またこのとき、前記外部電極４０１は、前記第１の列Ｌ１あるいは前記第２の列Ｌ２の直線上に配置されている必要はなく、前記第１の列Ｌ１及び前記第２の列Ｌ２に沿って配置されていればよい。
【００５１】
前記手順により形成した配線基板上に、図８に示したような半導体チップ４を実装する半導体チップ実装工程では、まず、図９に示すように、前記配線基板上に、前記弾性体３を介在させて半導体チップ４を接着する。
【００５２】
次に、図１０に示すように、ボンディングツール７を用いて、前記ボンディング用開口部１Ａ上で、前記空中配線部に形成した前記ノッチＮに荷重をかけて前記配線を切断する。続けて、図１１に示すように、前記ボンディングツール７を移動させ、前記切断した配線の一方、すなわち、第１インナーリード部２Ａと前記半導体チップ４における第１の列Ｌ１の外部電極４０１とを電気的に接続する。その後、図示は省略するが、前記ボンディングツール７を再び移動させて、前記切断した配線の他方、すなわち、第２インナーリード部２Ｂと前記半導体チップ４における第２の列Ｌ２の外部電極４０１とを電気的に接続する。
【００５３】
前記図１０及び図１１に示した手順を、前記ボンディング用開口部１Ａ上を通る全ての配線に対して繰り返し行った後、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａ内を絶縁体５で封止し、前記絶縁基板の外部接続端子用開口部１Ｂに、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだなどの接合材を用いてボール状の外部接続端子６を形成すると、本実施例１の半導体装置を得ることができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施例１の半導体装置によれば、図４乃至図６に示したような配線基板を用いることにより、前記絶縁基板のボンディング用開口部上を通る１本の配線を切断したときに、それぞれの突出部をインナーリード部として用い、半導体チップの外部電極４０１に接続することができる。そのため、前記配線基板の空中配線部の数を増やすことなく、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの数を増やすことができる。
【００５５】
また、前記空中配線部の数を増やすことなく、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの数を増やすことができるため、半導体チップ４の外形寸法を変化させることなく、半導体チップの外部電極４０１を増やすことが容易になる。このとき、前記半導体チップの外部電極４０１は、図８に示したように、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａと重なる領域内に２列に設けることができる。そのため、前記半導体チップの外部電極４０１の数を、従来の外部電極４０１の数に比べて、最大で約２倍にすることができる。
【００５６】
また、前記半導体チップの外部電極の数を、約２倍にまで増やすことができるため、前記外部電極４０１の数が増えたときに、前記半導体装置が大型化するのを防ぐことができる。
【００５７】
また、前記空中配線部の数及び間隔が、前記図２３に示したような、従来の配線基板の空中配線部の数及び間隔と同じ場合、従来の配線基板に比べて、インナーリードの数を２倍に増やすことができる。そのため、従来の配線基板のように、前記ボンディング用開口部１Ａの数を増やすことなく、インナーリード部の数を増やせる。そのため、前記配線基板上に前記半導体チップを実装するときに、前記インナーリード部と前記半導体チップの外部電極の接続が容易になる。
【００５８】
（実施例２）
図１２及び図１３は、本発明による実施例２の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１２は半導体装置の平面図、図１３は図１２の領域ＡＲ４の拡大平面図である。
【００５９】
図１２及び図１３において、１は絶縁基板、１Ａは第１ボンディング用開口部、１Ｃは第２ボンディング用開口部、２は配線、２Ａは第１インナーリード部、２Ｂは第２インナーリード部、４は半導体チップ、４０１は半導体チップの外部電極である。
【００６０】
本実施例２の半導体装置は、前記実施例１で説明した半導体装置とほぼ同様の構成であり、ボンディング用開口部を有する絶縁基板１の表面に配線２を設けた配線基板と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体３を介在させて設けられた半導体チップ４とからなるため、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
本実施例２の半導体装置において、前記実施例１で説明した半導体装置と異なる点は、図１２及び図１３に示すように、前記絶縁基板１に、第１ボンディング用開口部１Ａと第２ボンディング用開口部１Ｃが設けられている点である。
【００６２】
このとき、前記第１ボンディング用開口部１Ａは、前記実施例１の半導体装置と同様で、図１２及び図１３に示すように、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出した第１インナーリード部２Ａと、前記第１の方向と反対の第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出し、かつ、前記第１インナーリード部２Ａの延長線上に設けられた第２インナーリード部２Ｂのそれぞれが、半導体チップの外部電極４０１と電気的に接続されている。
【００６３】
一方、前記第２ボンディング用開口部１Ｃは、前記図２２に示したような、従来の半導体装置と同様で、図１２及び図１３に示すように、前記第２インナーリード部２Ｂは、前記第１インナーリード部２Ａの延長線上になく、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの延長線上には、突出部２Ｃが設けられている。
【００６４】
図１４及び図１５は、本実施例２の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図１４は配線基板の平面図、図１５は図１４の領域ＡＲ５の拡大平面図である。
【００６５】
本実施例２の半導体装置に用いる配線基板は、図１４及び図１５に示すように、第１ボンディング用開口部１Ａ及び第２ボンディング用開口部１Ｃを有する絶縁基板１と、前記絶縁基板１の表面に設けられた配線２とからなり、前記配線２の空中配線部は、前記絶縁基板の前記第１ボンディング用開口部１Ａ及び前記第２ボンディング用開口部１Ｃ上を通るように設けられている。
【００６６】
このとき、前記第１ボンディング用開口部１Ａ上を通る空中配線部は、前記実施例１で説明した配線基板のように、前記配線の中央付近に、前記空中配線部を切断しやすくするためのノッチＮが設けられている。またこのとき、前記空中配線部の長さは、前記ノッチＮで切断したときに、第１インナーリード部２Ａ及び第２インナーリード部２Ｂのそれぞれが、前記半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになるように設ける。
【００６７】
また、前記第２ボンディング用開口部１Ｃ上を通る空中配線部は、従来の配線基板のように、前記空中配線部を切断したときに、切断したうちのどちらか一方の突出部のみをインナーリード部として用いる。そのため、前記ノッチＮは、前記第２ボンディング用開口部１Ｃの端部のどちらかに近い位置に設けられている。
【００６８】
図１４及び図１５に示した配線基板の製造方法は、前記実施例１で説明した配線基板の製造方法と同じであるため、その説明は省略する。
【００６９】
図１６は、本実施例２の半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す模式平面図である。
【００７０】
前記実施例１の半導体装置に用いる配線基板では、図４乃至図７に示したように、前記ボンディング用開口部上の全ての空中配線部を、切断したときに前記第１インナーリード部２Ａと前記第２インナーリード部２Ｂとして用いる例を示したが、これに限らず、本実施例２の半導体装置に用いる配線基板のように、部分的に、従来の配線基板と同じ構成の部分が含まれていてもよい。
【００７１】
その場合、前記配線基板上に実装する半導体チップの外部電極４０１は、図１６に示すように、前記第１ボンディング用開口部１Ａと重なる領域内は、前記外部電極を２列に配置し、前記第２ボンディング用開口部１Ｂと重なる領域内は、従来と同じ１列に配置すればよい。
【００７２】
図１６に示した半導体チップ４を前記配線基板上に実装するときは、前記実施例１で説明した実装方法と同じであるため、その説明は省略する。
【００７３】
本実施例２の場合、前記外部電極４０１を部分的に２列に配置することができるため、前記半導体チップ４の外形寸法を変化させることなく、前記外部電極４０１の数を増やすことができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施例２の半導体装置によれば、前記実施例１と同様に、前記絶縁基板の開口部上を通る１本の配線を切断したときに、半導体チップの２つの外部電極に接続することができる。そのため、従来の半導体チップの外形寸法を変化させることなく、半導体チップの外部電極を増やすことが容易になる。このとき、前記ボンディング用開口部上の全ての配線を、２つの外部電極に接続する必要はなく、例えば、図１４及び図１５に示したように、第１ボンディング用開口部１Ａ上を通る配線は２つの外部電極に接続し、第２ボンディング用開口部１Ｃ上を通る配線は、従来のように１つの外部電極と接続してもよい。
【００７５】
図１７は、前記実施例２の半導体装置の変形例を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す平面図である。なお、図１７の平面図は、図１４の領域ＡＲ５に相当する拡大平面図である。
【００７６】
前記実施例２の半導体装置に用いる配線基板は、図１４及び図１５に示したように、前記第１ボンディング用開口部１Ａと前記第２ボンディング用開口部１Ｃを設けたが、これに限らず、図１７に示すように、一つのボンディング用開口部１Ｄ上に、全ての空中配線部を設けてもよい。
【００７７】
この場合、前記ボンディング用開口部１Ｄの形状は、例えば、図１７に示すように、１本の空中配線部を第１インナーリード部２Ａと第２インナーリード２Ｂとして用いる領域の幅が、従来のボンディング用開口部の幅に比べて広くなるように形成すればよい。
【００７８】
図１８及び図１９は、前記実施例２の半導体装置の他の変形例を説明するための模式図であり、図１８は半導体装置に用いる配線基板の平面図、図１９は図１８の領域ＡＲ６の拡大平面図である。
【００７９】
前記実施例２の半導体装置に用いる配線基板、及び図１７に示したような配線基板では、切断して第１インナーリード部２Ａと第２インナーリード部２Ｂとして用いる空中配線部と、１本の空中配線部を切断して第１インナーリード部２Ａもしくは第２インナーリード部２Ｂとして用いる空中配線部とを分けて設けているが、これに限らず、図１８及び図１９に示すように、両方の空中配線部が混在していてもよい。
【００８０】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００８１】
【発明の効果】
本発明において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【００８２】
（１）開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、半導体チップの外形寸法を変化させずに外部電極の数を増やすことができる。
【００８３】
（２）開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、前記半導体チップの外部電極が増えた場合の装置の大型化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式平面図である。
【図２】 本実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線での断面図である。
【図３】 本実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１の領域ＡＲ１の拡大平面図である。
【図４】 本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図５】 本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図４のＢ−Ｂ’線での断面図である。
【図６】 本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図４の領域ＡＲ２の拡大平面図である。
【図７】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図７（ｃ）はそれぞれ、配線基板を製造する各工程の断面図である。
【図８】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す平面図である。
【図９】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、配線基板に半導体チップを接着する工程の断面図である。
【図１０】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、配線基板の配線と半導体チップの外部電極を接続する工程の断面図である。
【図１１】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、配線基板の配線と半導体チップの外部電極を接続する工程の断面図である。
【図１２】 本発明による実施例２の半導体装置の概略構成を示す模式平面図である。
【図１３】 本実施例２の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１２の領域ＡＲ４の拡大平面図である。
【図１４】 本実施例２の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図１５】 本実施例２の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図１４の領域ＡＲ５の拡大平面図である。
【図１６】 本実施例２の半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す模式平面図である。
【図１７】 前記実施例２の半導体装置の変形例を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図１８】 前記実施例２の半導体装置の他の変形例を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図１９】 前記実施例２の半導体装置の他の変形例を説明するための模式図であり、図１８の領域ＡＲ６の拡大平面図である。
【図２０】 従来の半導体装置の概略構成を示す模式平面図である。
【図２１】 従来の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図２０のＣ−Ｃ’線での断面図である。
【図２２】 従来の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図２０の領域ＡＲ７の拡大平面図である。
【図２３】 従来の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図２４】 従来の半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す模式平面図である。
【符号の説明】
１ 絶縁基板
１Ａ ボンディング用開口部（第１ボンディング用開口部）
１Ｂ 外部接続端子用開口部
１Ｃ 第２ボンディング用開口部
１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ ボンディング用開口部
２ 配線
２Ａ 第１インナーリード部
２Ｂ 第２インナーリード部
３ 弾性体
４ 半導体チップ
４０１ 半導体チップの外部電極
５ 絶縁体
６ 外部接続端子
７ ボンディングツール
Ｎ くびれ（ノッチ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、ボンディング用開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記ボンディング用開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記ボンディング用開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インターポーザと呼ばれる配線基板上に半導体チップを実装した半導体装置には、前記配線基板と前記半導体チップの間に、絶縁性の弾性体を介在させた半導体装置がある。
【０００３】
前記弾性体を介在させた半導体装置は、例えば、図２０及び図２１に示すように、ボンディング用開口部１Ｆを有する絶縁基板１の表面に配線（導体パターン）２が設けられた配線基板上に、前記弾性体３を介在させて前記半導体チップ４が設けられている。このとき、前記配線２は、前記半導体チップの外部電極と接続される部分（インナーリード部）２Ａが、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆに突出している。また、前記弾性体３は、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆと重なる領域が開口されている。ここで、図２１は、図２０のＣ−Ｃ’線での断面図である。
【０００４】
このとき、前記半導体チップ４の外部電極４０１は、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ｆ及び前記弾性体３の開口部と重なる領域内に設けられており、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆに突出した前記インナーリード部２Ａを変形させて、前記半導体チップの外部電極４０１と接続している。
【０００５】
またこのとき、前記配線２のインナーリード部は、図２２に示すように、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する第１インナーリード部２Ａと、前記第１の方向と反対の第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する第２インナーリード部２Ｂが設けられている。ここで、図２２は、図２０の領域ＡＲ７の拡大平面図である。また、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの延長線上にはそれぞれ、突出部２Ｃがある。
【０００６】
前記弾性体３を介在させた半導体装置では、前記配線基板（絶縁基板１）と前記半導体チップ４の熱膨張係数の差による熱応力を、前記弾性体３で緩和することができる。そのため、熱履歴による前記半導体チップ４のはがれを防ぐことができる。
【０００７】
また、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂを前記絶縁基板１から浮かせ、変形させて前記半導体チップの外部電極４０１と接続することにより、前記各インナーリード部２Ａ，２Ｂが動きやすくなるので、前記各インナーリード部２Ａ，２Ｂと前記半導体チップの外部電極４０１との接続部に応力が集中するのを防ぐことができる。そのため、前記各インナーリード部２Ａ，２Ｂと前記半導体チップの外部電極４０１との接続部のはがれを低減することができる。
【０００８】
前記弾性体３を介在させた半導体装置に用いる配線基板の製造方法を簡単に説明すると、まず、図２３に示すように、ボンディング用開口部１Ｆを有する絶縁基板１上に配線（導体パターン）２を形成する。このとき、前記配線２は、前記絶縁基板に設けられたボンディング用開口部１Ｆ上を通るように形成する。またこのとき、前記配線２の、前記ボンディング用開口部１Ｆ上を通る部分（以下、空中配線部と称する）は、前記半導体チップを実装したときに、切断して前記半導体チップの外部電極と接続するインナーリード部として用いられる。そのため、前記空中配線部には、図２３に示したように、前記配線の切断位置を制御するためのくびれ（以下、ノッチと称する）Ｎを設けておく。
【０００９】
またこのとき、前記インナーリード部には、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する前記第１インナーリード部２Ａと、第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ｆに突出する前記第２インナーリード部２Ｂがある。そのため、前記ノッチＮは、図２３に示すように、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂが、前記半導体チップの外部電極と接続可能な長さになる位置に設ける。
【００１０】
前記絶縁基板１上に前記配線２を形成し、前記配線の表面に前記機能めっき（図示しない）を形成した後、前記絶縁基板１上に、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ｆと同じ領域が開口した弾性体３を形成する。
【００１１】
前記手順で形成した配線基板を用いて半導体装置を製造するときには、まず、前記配線基板の前記弾性体３上に半導体チップ４を貼り付け、接着する。
【００１２】
次に、ボンディングツールを用いて、前記ボンディング用開口部１Ｆ上で、前記空中配線部の前記ノッチＮが設けられた部分に圧力をかけて前記配線を切断し、続けて、切断した配線の一方を前記半導体チップの外部電極４０１と電気的に接続する。
【００１３】
次に、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ａ内を絶縁体５で封止する。このとき、図示は省略するが、前記半導体チップ４の側面部分、あるいは前記半導体チップ４の露出面全面も前記絶縁体で封止する。
【００１４】
その後、前記絶縁基板１に設けられた外部接続端子用開口部に、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだなどの接合材を用いたボール状の外部接続端子６を設けると、図２０及び図２１に示したような半導体装置を得ることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、図２３に示したように、前記配線２の空中配線部は、１本の空中配線部が半導体チップの１つの外部電極４０１と対応している。すなわち、前記空中配線部は、前記第１インナーリード部２Ａ、もしくは前記第２インナーリード部２Ｂのいずれかとして用いられる。そのため、前記配線基板上に実装する半導体チップ４の外部電極４０１は、例えば、図２４に示すように、前記ボンディング用開口部１Ｆと重なる領域内に、１本の直線状に配置しなければならない。
【００１６】
また、近年、前記半導体チップ４は、高機能化とともに、動作が高速化（高周波化）しているため、外部電極の数が多くなる傾向にある。このとき、図２３に示したような、従来の配線基板を用いると、前記半導体チップ４の外部電極４０１は、１本の直線状に配置しなければならないため、前記半導体チップ４が、前記外部電極４０１の並んだ方向（紙面水平方向）に長くなっていく。同様に、前記配線基板も、図２３に示した、前記空中配線部が並ぶ方向（紙面水平方向）に長くなっていくという問題があった。
【００１７】
また、前記半導体装置は、高機能化や動作の高速化に加えて、小型化も進んでいる。しかしながら、図２０及び図２１に示したような、従来の半導体装置の場合、前記半導体チップ４の外部電極４０１の数を増やそうとすると、前記半導体チップ４及び配線基板の外形寸法が大きくなってしまい、装置の小型化が難しいという問題があった。
【００１８】
すなわち、図２０及び図２１に示したような、従来の半導体装置では、前記半導体チップ４の外形寸法を変えることなく、前記半導体チップ４の外部電極４０１の数を増やすことが難しくなってきているという問題があった。
【００１９】
本発明の目的は、開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、半導体チップの外形寸法を変化させずに外部電極の数を増やすことが可能な技術を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、前記半導体チップの外部電極が増えた場合の装置の大型化を防ぐことが可能な技術を提供することにある。
【００２１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明において開示される発明の概要を説明すれば、以下の通りである。
【００２３】
（１）ボンディング用開口部を有する絶縁基板の表面に配線が形成された配線基板上に、絶縁性の弾性体を介在させて半導体チップを実装する半導体チップ実装工程を備える半導体装置の製造方法であって、前記配線基板は、前記配線の一部が前記ボンディング用開口部上を通るように形成され、前記半導体チップは、その外部電極の少なくとも一部が２列に配置されており、前記半導体チップ実装工程は、前記配線基板上に、前記弾性体を介在させて半導体チップを接着する半導体チップ接着工程と、前記配線基板の配線を前記ボンディング用開口部上で切断する配線切断工程と、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の一方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第１の列の外部電極と電気的に接続し、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の他方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第２の列の外部電極と電気的に接続する配線接続工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００２４】
前記（１）の手段によれば、前記絶縁基板のボンディング用開口部上を通る一本の配線を切断したときに、それぞれの突出部を前記半導体チップの外部電極と接続することにより、前記ボンディング用開口部上を通る配線の間隔が、従来の配線基板と同じ間隔であれば、前記半導体チップの外形寸法を変えることなく、前記配線と接続可能な外部電極の数を、最大で約２倍に増やすことができる。
【００２５】
（２）ボンディング用開口部を有する絶縁基板の表面に配線が形成された配線基板を形成する配線基板形成工程と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体を介在させて前記半導体チップを実装する半導体チップ実装工程とを備える半導体装置の製造方法であって、前記半導体チップは、その外部電極の少なくとも一部が２列に配置されており、前記配線基板形成工程は、前記絶縁基板にボンディング用開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に前記ボンディング用開口部を通る配線を形成する配線形成工程とを有し、前記半導体チップ実装工程は、前記配線基板上に、前記弾性体を介在させて半導体チップを接着する半導体チップ接着工程と、前記配線基板の配線を前記ボンディング用開口部上で切断する配線切断工程と、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の一方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第１の列の外部電極と電気的に接続し、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の他方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第２の列の外部電極と電気的に接続する配線接続工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
【００２６】
前記（２）の手段によれば、前記（１）の手段と同様に、前記絶縁基板のボンディング用開口部上を通る一本の配線を切断したときに、それぞれの突出部を前記半導体チップの外部電極と接続することにより、前記ボンディング用開口部上を通る配線の数及び間隔が従来の配線基板と同じであれば、前記半導体チップの外形寸法を変えることなく、前記配線と接続可能な外部電極の数を、最大で約２倍に増やすことができる。
【００２７】
また、前記（２）の手段において、前記開口部形成工程及び前記配線形成工程の後、前記絶縁基板の前記配線が形成された面に、前記絶縁基板のボンディング用開口部と同じ領域を開口した絶縁性の弾性体を貼り付ける弾性体貼付工程を設けることにより、前記半導体チップ貼付工程が容易になる。
【００２８】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
【００２９】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１乃至図３は、本発明による実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１は半導体装置の平面図、図２は図１のＡ−Ａ’線での断面図、図３は図１の領域Ｌ１の拡大平面図である。
【００３１】
図１乃至図３において、１は絶縁基板、１Ａはボンディング用開口部、１Ｂは外部接続端子用開口部、２は配線、２Ａは第１インナーリード部、２Ｂは第２インナーリード部、３は弾性体、４は半導体チップ、４０１は半導体チップの外部電極、５は絶縁体、６は外部接続端子である。
【００３２】
本実施例１の半導体装置は、図１及び図２に示すように、ボンディング用開口部１Ａを有する絶縁基板１の表面に配線２を設けた配線基板と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体３を介在させて設けられた半導体チップ４とからなる。
【００３３】
また、前記配線２は、図１及び図２に示したように、前記半導体チップの外部電極４０１と接続される部分（インナーリード部）が、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａ上に突出しており、前記ボンディング用開口部１Ａ内で前記配線のインナーリード部と前記半導体チップの外部電極４０１が電気的に接続されている。このとき、前記配線２のインナーリード部は、図１及び図２に示したように、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出した第１インナーリード部２Ａと、前記第１の方向と反対の第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出した第２インナーリード部２Ｂがある。
【００３４】
また、本実施例１の半導体装置では、図３に示すように、前記第１インナーリード部２Ａの延長線上に、前記第２インナーリード部２Ｂが設けられている。このとき、前記半導体チップ４の、前記第１インナーリード部２Ａと接続された外部電極４０１と、前記第２インナーリード部２Ｂと接続された外部電極４０１とは、０．３mmから０．５mm程度の間隔で配置される。
【００３５】
また、前記ボンディング用開口部１Ａの内部は、図２に示すように、絶縁体５で封止されている。またこのとき、図示は省略するが、前記半導体チップ４の側面、あるいは前記半導体チップ４の周囲も、絶縁体で封止される。
【００３６】
また、前記絶縁基板１には、前記ボンディング用開口部１Ａの他に、図２に示すように、外部接続端子を設けるための開口部１Ｂが設けられており、前記開口部１Ｂ上に、前記配線２と電気的に接続されたボール状の外部接続端子６が設けられている。
【００３７】
図４至図６は、本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図４は配線基板の平面図、図５は図４のＢ−Ｂ’線での断面図、図６はの領域ＡＲ２の拡大平面図である。
【００３８】
本実施例１の半導体装置に用いる配線基板は、図４及び図５に示すように、ボンディング用開口部１Ａを有する絶縁基板１と、前記絶縁基板１の表面に設けられた配線２とからなり、前記配線２の一部が前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａ上を通るように設けられている。
【００３９】
このとき、前記配線２の一部である空中配線部は、半導体チップを実装するときに切断して、前記半導体チップの外部電極４０１と電気的に接続するインナーリード部であり、図６に示すように、前記空中配線部の中央付近には、前記空中配線部を切断しやすくするためのノッチＮが設けられている。またこのとき、前記空中配線部を前記ノッチＮで切断したときに、一方の突出部２Ａが前記第１インナーリード部となり、他方の突出部２Ｂが前記第２インナーリード部になる。そのため、前記空中配線部の長さは、前記ノッチＮで切断したときの前記第１インナーリード部２Ａの長さＣＬ１、及び前記第２インナーリード部２Ｂの長さＣＬ２がそれぞれ、前記半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになるように設ける。またこのとき、前記空中配線部は、前記ノッチＮが設けられた部分に圧力をかけて切断するため、前記空中配線部が長すぎると、前記空中配線部をうまく切断できない可能性がある。そのため、第１インナーリード部２Ａの長さＣＬ１及び前記第２インナーリード部２Ｂの長さＣＬ２のそれぞれが、例えば、０．５mmから０．６mm程度になるように設ける。
【００４０】
また、本実施例１の半導体装置に用いる配線基板では、前記ノッチＮは、図６に示したように、前記第１インナーリード部２Ａと前記第２インナーリード部２Ｂが同じ長さになるように、前記空中配線部の中央に設けられているが、これに限らず、前記第１インナーリード部２Ａの長さＣＬ１、及び前記第２インナーリード部２Ｂの長さＣＬ２が、前記半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになる位置であれば、どこに設けられていてもよい。
【００４１】
また、本実施例１の配線基板では、図５に示したように、前記絶縁基板１上に、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ａと同じ領域が開口された絶縁性の弾性体３が設けられている。
【００４２】
図４乃至図６に示したような配線基板の場合、１本の配線２の空中配線部を切断したときに、一方を前記第１インナーリード部２Ａとして用い、他方を前記第２インナーリード部２Ｂとして用いることができる。そのため、前記配線２の空中配線部の数及び間隔が、前記図２３に示したような、従来の配線基板の空中配線部の数及び間隔と同じであれば、従来の配線基板に比べて、２倍の数のインナーリード部を設けることができる。
【００４３】
図７乃至図１１は、本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図７（ｃ）は本実施例１の半導体装置に用いる配線基板を形成する各工程の断面図、図８は本実施例１の半導体装置に用いる半導体チップの平面図、図９は配線基板上に半導体チップを接着する工程の断面図、図１０及び図１１は配線基板の配線と半導体チップの外部電極を接続する工程の断面図である。なお、図１０及び図１１は、図９の領域ＡＲ３の拡大断面図である。
【００４４】
本実施例１の半導体装置の製造方法は、大きく分けると、前記配線基板を形成する配線基板形成工程と、前記配線基板形成工程で形成した配線基板上に半導体チップを実装する半導体チップ実装工程に分けられる。
【００４５】
前記配線基板形成工程では、まず、図７（ａ）に示すように、前記ボンディング用開口部１Ａ及び外部接続端子用開口部１Ｂが設けられた絶縁基板１上に導体膜２’を形成する。このとき、前記絶縁基板１には、例えば、ポリイミドテープなどの表面に接着剤（図示しない）が設けられたテープ材料を用い、金型を用いた打ち抜き加工により前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記外部接続端子用開口部１Ｂを形成する。その後、前記絶縁基板１の表面に、前記接着剤（図示しない）を用いて、電解銅箔あるいは圧延銅箔などの導体膜２’を接着する。
【００４６】
また、前記手順に限らず、例えば、前記ポリイミドテープなどの絶縁基板１に前記銅箔などの導体膜２’を接着した後、エッチングにより前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記外部接続端子用開口部１Ｂを形成してもよい。また、その他にも、前記絶縁基板１上に、スパッタリングやめっきにより導体膜２’を形成した後、エッチングにより前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記外部接続端子用開口部１Ｂを形成してもよい。
【００４７】
次に、図７（ｂ）に示すように、前記導体膜２’をエッチングして配線（導体パターン）２を形成する。
【００４８】
このとき、前記ボンディング用開口部１Ａ及び前記空中配線部は、図６に示したように、前記空中配線部を前記ノッチＮで切断したときに、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂが、半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになるように形成する。
【００４９】
その後、例えば、図７（ｃ）に示すように、前記絶縁基板１の、前記配線２が形成された面に、絶縁性の弾性体３を形成する。前記弾性体３は、例えば、エポキシ樹脂とアクリルゴムの混合材などの両面に接着剤（図示しない）が設けられたものを用いる。また、前記弾性体３は、前記絶縁基板１のボンディング用開口部１Ａと同じ領域に開口部３Ａを形成しておく。
【００５０】
また、前記手順により形成した配線基板では、半導体チップ４を実装したときに、前記配線２の空中配線部を切断し、前記第１インナーリード部２Ａと前記第２インナーリード部２Ｂとして用いる。そのため、前記配線基板に実装する半導体チップ４の外部電極４０１は、図８に示すように、前記配線基板のボンディング用開口部１Ａと重なる領域内に、第１の列Ｌ１と第２の列Ｌ２のそれぞれに直線状に形成しておく。このとき、前記第１の列Ｌ１と前記第２の列Ｌ２は、例えば、０．３mmから０．５mm程度の間隔になるようにする。またこのとき、前記外部電極４０１は、前記第１の列Ｌ１あるいは前記第２の列Ｌ２の直線上に配置されている必要はなく、前記第１の列Ｌ１及び前記第２の列Ｌ２に沿って配置されていればよい。
【００５１】
前記手順により形成した配線基板上に、図８に示したような半導体チップ４を実装する半導体チップ実装工程では、まず、図９に示すように、前記配線基板上に、前記弾性体３を介在させて半導体チップ４を接着する。
【００５２】
次に、図１０に示すように、ボンディングツール７を用いて、前記ボンディング用開口部１Ａ上で、前記空中配線部に形成した前記ノッチＮに荷重をかけて前記配線を切断する。続けて、図１１に示すように、前記ボンディングツール７を移動させ、前記切断した配線の一方、すなわち、第１インナーリード部２Ａと前記半導体チップ４における第１の列Ｌ１の外部電極４０１とを電気的に接続する。その後、図示は省略するが、前記ボンディングツール７を再び移動させて、前記切断した配線の他方、すなわち、第２インナーリード部２Ｂと前記半導体チップ４における第２の列Ｌ２の外部電極４０１とを電気的に接続する。
【００５３】
前記図１０及び図１１に示した手順を、前記ボンディング用開口部１Ａ上を通る全ての配線に対して繰り返し行った後、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａ内を絶縁体５で封止し、前記絶縁基板の外部接続端子用開口部１Ｂに、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだなどの接合材を用いてボール状の外部接続端子６を形成すると、本実施例１の半導体装置を得ることができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施例１の半導体装置によれば、図４乃至図６に示したような配線基板を用いることにより、前記絶縁基板のボンディング用開口部上を通る１本の配線を切断したときに、それぞれの突出部をインナーリード部として用い、半導体チップの外部電極４０１に接続することができる。そのため、前記配線基板の空中配線部の数を増やすことなく、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの数を増やすことができる。
【００５５】
また、前記空中配線部の数を増やすことなく、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの数を増やすことができるため、半導体チップ４の外形寸法を変化させることなく、半導体チップの外部電極４０１を増やすことが容易になる。このとき、前記半導体チップの外部電極４０１は、図８に示したように、前記絶縁基板のボンディング用開口部１Ａと重なる領域内に２列に設けることができる。そのため、前記半導体チップの外部電極４０１の数を、従来の外部電極４０１の数に比べて、最大で約２倍にすることができる。
【００５６】
また、前記半導体チップの外部電極の数を、約２倍にまで増やすことができるため、前記外部電極４０１の数が増えたときに、前記半導体装置が大型化するのを防ぐことができる。
【００５７】
また、前記空中配線部の数及び間隔が、前記図２３に示したような、従来の配線基板の空中配線部の数及び間隔と同じ場合、従来の配線基板に比べて、インナーリードの数を２倍に増やすことができる。そのため、従来の配線基板のように、前記ボンディング用開口部１Ａの数を増やすことなく、インナーリード部の数を増やせる。そのため、前記配線基板上に前記半導体チップを実装するときに、前記インナーリード部と前記半導体チップの外部電極の接続が容易になる。
【００５８】
（実施例２）
図１２及び図１３は、本発明による実施例２の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１２は半導体装置の平面図、図１３は図１２の領域ＡＲ４の拡大平面図である。
【００５９】
図１２及び図１３において、１は絶縁基板、１Ａは第１ボンディング用開口部、１Ｃは第２ボンディング用開口部、２は配線、２Ａは第１インナーリード部、２Ｂは第２インナーリード部、４は半導体チップ、４０１は半導体チップの外部電極である。
【００６０】
本実施例２の半導体装置は、前記実施例１で説明した半導体装置とほぼ同様の構成であり、ボンディング用開口部を有する絶縁基板１の表面に配線２を設けた配線基板と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体３を介在させて設けられた半導体チップ４とからなるため、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
本実施例２の半導体装置において、前記実施例１で説明した半導体装置と異なる点は、図１２及び図１３に示すように、前記絶縁基板１に、第１ボンディング用開口部１Ａと第２ボンディング用開口部１Ｃが設けられている点である。
【００６２】
このとき、前記第１ボンディング用開口部１Ａは、前記実施例１の半導体装置と同様で、図１２及び図１３に示すように、第１の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出した第１インナーリード部２Ａと、前記第１の方向と反対の第２の方向から前記ボンディング用開口部１Ａに突出し、かつ、前記第１インナーリード部２Ａの延長線上に設けられた第２インナーリード部２Ｂのそれぞれが、半導体チップの外部電極４０１と電気的に接続されている。
【００６３】
一方、前記第２ボンディング用開口部１Ｃは、前記図２２に示したような、従来の半導体装置と同様で、図１２及び図１３に示すように、前記第２インナーリード部２Ｂは、前記第１インナーリード部２Ａの延長線上になく、前記第１インナーリード部２Ａ及び前記第２インナーリード部２Ｂの延長線上には、突出部２Ｃが設けられている。
【００６４】
図１４及び図１５は、本実施例２の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図１４は配線基板の平面図、図１５は図１４の領域ＡＲ５の拡大平面図である。
【００６５】
本実施例２の半導体装置に用いる配線基板は、図１４及び図１５に示すように、第１ボンディング用開口部１Ａ及び第２ボンディング用開口部１Ｃを有する絶縁基板１と、前記絶縁基板１の表面に設けられた配線２とからなり、前記配線２の空中配線部は、前記絶縁基板の前記第１ボンディング用開口部１Ａ及び前記第２ボンディング用開口部１Ｃ上を通るように設けられている。
【００６６】
このとき、前記第１ボンディング用開口部１Ａ上を通る空中配線部は、前記実施例１で説明した配線基板のように、前記配線の中央付近に、前記空中配線部を切断しやすくするためのノッチＮが設けられている。またこのとき、前記空中配線部の長さは、前記ノッチＮで切断したときに、第１インナーリード部２Ａ及び第２インナーリード部２Ｂのそれぞれが、前記半導体チップの外部電極４０１と接続可能な長さになるように設ける。
【００６７】
また、前記第２ボンディング用開口部１Ｃ上を通る空中配線部は、従来の配線基板のように、前記空中配線部を切断したときに、切断したうちのどちらか一方の突出部のみをインナーリード部として用いる。そのため、前記ノッチＮは、前記第２ボンディング用開口部１Ｃの端部のどちらかに近い位置に設けられている。
【００６８】
図１４及び図１５に示した配線基板の製造方法は、前記実施例１で説明した配線基板の製造方法と同じであるため、その説明は省略する。
【００６９】
図１６は、本実施例２の半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す模式平面図である。
【００７０】
前記実施例１の半導体装置に用いる配線基板では、図４乃至図７に示したように、前記ボンディング用開口部上の全ての空中配線部を、切断したときに前記第１インナーリード部２Ａと前記第２インナーリード部２Ｂとして用いる例を示したが、これに限らず、本実施例２の半導体装置に用いる配線基板のように、部分的に、従来の配線基板と同じ構成の部分が含まれていてもよい。
【００７１】
その場合、前記配線基板上に実装する半導体チップの外部電極４０１は、図１６に示すように、前記第１ボンディング用開口部１Ａと重なる領域内は、前記外部電極を２列に配置し、前記第２ボンディング用開口部１Ｂと重なる領域内は、従来と同じ１列に配置すればよい。
【００７２】
図１６に示した半導体チップ４を前記配線基板上に実装するときは、前記実施例１で説明した実装方法と同じであるため、その説明は省略する。
【００７３】
本実施例２の場合、前記外部電極４０１を部分的に２列に配置することができるため、前記半導体チップ４の外形寸法を変化させることなく、前記外部電極４０１の数を増やすことができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施例２の半導体装置によれば、前記実施例１と同様に、前記絶縁基板の開口部上を通る１本の配線を切断したときに、半導体チップの２つの外部電極に接続することができる。そのため、従来の半導体チップの外形寸法を変化させることなく、半導体チップの外部電極を増やすことが容易になる。このとき、前記ボンディング用開口部上の全ての配線を、２つの外部電極に接続する必要はなく、例えば、図１４及び図１５に示したように、第１ボンディング用開口部１Ａ上を通る配線は２つの外部電極に接続し、第２ボンディング用開口部１Ｃ上を通る配線は、従来のように１つの外部電極と接続してもよい。
【００７５】
図１７は、前記実施例２の半導体装置の変形例を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す平面図である。なお、図１７の平面図は、図１４の領域ＡＲ５に相当する拡大平面図である。
【００７６】
前記実施例２の半導体装置に用いる配線基板は、図１４及び図１５に示したように、前記第１ボンディング用開口部１Ａと前記第２ボンディング用開口部１Ｃを設けたが、これに限らず、図１７に示すように、一つのボンディング用開口部１Ｄ上に、全ての空中配線部を設けてもよい。
【００７７】
この場合、前記ボンディング用開口部１Ｄの形状は、例えば、図１７に示すように、１本の空中配線部を第１インナーリード部２Ａと第２インナーリード２Ｂとして用いる領域の幅が、従来のボンディング用開口部の幅に比べて広くなるように形成すればよい。
【００７８】
図１８及び図１９は、前記実施例２の半導体装置の他の変形例を説明するための模式図であり、図１８は半導体装置に用いる配線基板の平面図、図１９は図１８の領域ＡＲ６の拡大平面図である。
【００７９】
前記実施例２の半導体装置に用いる配線基板、及び図１７に示したような配線基板では、切断して第１インナーリード部２Ａと第２インナーリード部２Ｂとして用いる空中配線部と、１本の空中配線部を切断して第１インナーリード部２Ａもしくは第２インナーリード部２Ｂとして用いる空中配線部とを分けて設けているが、これに限らず、図１８及び図１９に示すように、両方の空中配線部が混在していてもよい。
【００８０】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００８１】
【発明の効果】
本発明において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【００８２】
（１）開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、半導体チップの外形寸法を変化させずに外部電極の数を増やすことができる。
【００８３】
（２）開口部を有する絶縁基板上に設けられた配線の一部が前記開口部上を通る配線基板上に半導体チップを設け、前記開口部上で配線を切断して前記半導体チップの外部電極と接続した半導体装置において、前記半導体チップの外部電極が増えた場合の装置の大型化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式平面図である。
【図２】 本実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線での断面図である。
【図３】 本実施例１の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１の領域ＡＲ１の拡大平面図である。
【図４】 本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図５】 本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図４のＢ−Ｂ’線での断面図である。
【図６】 本実施例１の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図４の領域ＡＲ２の拡大平面図である。
【図７】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図７（ｃ）はそれぞれ、配線基板を製造する各工程の断面図である。
【図８】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す平面図である。
【図９】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、配線基板に半導体チップを接着する工程の断面図である。
【図１０】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、配線基板の配線と半導体チップの外部電極を接続する工程の断面図である。
【図１１】 本実施例１の半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、配線基板の配線と半導体チップの外部電極を接続する工程の断面図である。
【図１２】 本発明による実施例２の半導体装置の概略構成を示す模式平面図である。
【図１３】 本実施例２の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１２の領域ＡＲ４の拡大平面図である。
【図１４】 本実施例２の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図１５】 本実施例２の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式図であり、図１４の領域ＡＲ５の拡大平面図である。
【図１６】 本実施例２の半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す模式平面図である。
【図１７】 前記実施例２の半導体装置の変形例を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図１８】 前記実施例２の半導体装置の他の変形例を説明するための模式図であり、半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図１９】 前記実施例２の半導体装置の他の変形例を説明するための模式図であり、図１８の領域ＡＲ６の拡大平面図である。
【図２０】 従来の半導体装置の概略構成を示す模式平面図である。
【図２１】 従来の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図２０のＣ−Ｃ’線での断面図である。
【図２２】 従来の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図２０の領域ＡＲ７の拡大平面図である。
【図２３】 従来の半導体装置に用いる配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図２４】 従来の半導体装置に用いる半導体チップの概略構成を示す模式平面図である。
【符号の説明】
１ 絶縁基板
１Ａ ボンディング用開口部（第１ボンディング用開口部）
１Ｂ 外部接続端子用開口部
１Ｃ 第２ボンディング用開口部
１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ ボンディング用開口部
２ 配線
２Ａ 第１インナーリード部
２Ｂ 第２インナーリード部
３ 弾性体
４ 半導体チップ
４０１ 半導体チップの外部電極
５ 絶縁体
６ 外部接続端子
７ ボンディングツール
Ｎ くびれ（ノッチ）
Claims (3)
- ボンディング用開口部を有する絶縁基板の表面に配線が形成された配線基板上に、絶縁性の弾性体を介在させて半導体チップを実装する半導体チップ実装工程を備える半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板は、前記配線の一部が前記ボンディング用開口部上を通るように形成され、前記半導体チップは、その外部電極の少なくとも一部が２列に配置されており、
前記半導体チップ実装工程は、前記配線基板上に、前記弾性体を介在させて半導体チップを接着する半導体チップ接着工程と、前記配線基板の配線を前記ボンディング用開口部上で切断する配線切断工程と、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の一方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第１の列の外部電極と電気的に接続し、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の他方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第２の列の外部電極と電気的に接続する配線接続工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - ボンディング用開口部を有する絶縁基板の表面に配線が形成された配線基板を形成する配線基板形成工程と、前記配線基板上に、絶縁性の弾性体を介在させて前記半導体チップを実装する半導体チップ実装工程とを備える半導体装置の製造方法であって、
前記半導体チップは、その外部電極の少なくとも一部が２列に配置されており、
前記配線基板形成工程は、前記絶縁基板にボンディング用開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に、前記ボンディング用開口部を通る配線を形成する配線形成工程とを有し、
前記半導体チップ実装工程は、前記配線基板上に、前記弾性体を介在させて半導体チップを接着する半導体チップ接着工程と、前記配線基板の配線を前記ボンディング用開口部上で切断する配線切断工程と、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の一方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第１の列の外部電極と電気的に接続し、前記ボンディング用開口部上で切断した配線の他方のうち、前記２列に配置された外部電極に対応するものを、前記半導体チップの第２の列の外部電極と電気的に接続する配線接続工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記配線基板形成工程は、前記開口部形成工程及び前記配線形成工程の後、前記絶縁基板の前記配線が形成された面に前記絶縁基板のボンディング用開口部と同じ領域を開口した絶縁性の弾性体を貼り付ける弾性体貼付工程を有することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
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