JP4873144B2 - 電子デバイスの製造方法、及び、半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子デバイスの製造方法、及び、半導体装置に関する。

電子デバイスを小型化するためには、半導体装置の外形は小さい方が好ましい。しかし、半導体装置の役割が多様化するにつれ、半導体チップに形成される集積回路の高集積化が進み、これに伴って、半導体チップのピン数の増加が進んでいる。すなわち、現在では、半導体装置の小型化と、集積回路の高集積化及び電極の増加という要求を同時に満たすことが可能な半導体装置の開発が進んでいる。

この要求に応えることができる半導体装置として、半導体チップ上に配線が形成されたタイプの半導体装置が注目を集めている。このタイプの半導体装置では、半導体装置の外形を半導体チップの外形とほぼ同じにすることができるため、半導体装置の小型化が可能である。
特開平２−２７２７３７号公報

半導体装置が小型化すれば、これを配線基板等に実装することが困難になる。しかし、電子デバイスの信頼性を確保するためには、実装後においても、半導体装置の信頼性を維持することが重要である。

本発明の目的は、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造する方法、及び、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することが可能な半導体装置を提供することにある。

（１）本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップにおける前記電極が形成された面に形成された、仮想の直線に沿って配列された複数の第１の部分と、隣り合う二つの前記第１の部分の間に配置された、前記第１の部分よりも高さが低い第２の部分とを含む樹脂突起と、前記第１の部分上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、を有する半導体装置を用意する工程と、
ベース基板と、前記ベース基板に形成された配線パターンとを有する配線基板を用意する工程と、
前記半導体装置を前記配線基板に搭載して、前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させて電気的に接続する工程と、
を含み、
前記半導体装置を前記配線基板に搭載する工程では、
前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させた後に、前記第２の部分を前記配線基板に接触させる。

本発明によると、半導体装置を配線基板に搭載する工程で、樹脂突起の第２の部分を配線基板に接触させる。樹脂突起の第２の部分が配線基板に接触すると、それ以上半導体装置と配線基板とを押し付けても、半導体装置（半導体チップ）と配線基板とが近接しにくくなる。すなわち、第２の部分によって、半導体装置（半導体チップ）と配線基板との間隔を規制することができる。

このことから、本発明によると、半導体装置（半導体チップ）と配線基板との間隔を容易に規制することが可能で、信頼性の高い電子デバイスを容易に製造することが可能な電子デバイスの製造方法を提供することができる。

（２）この電子デバイスの製造方法において、
前記半導体装置の前記樹脂突起は、前記第１の部分の高さＨと、前記第１の部分の底面の、前記仮想直線と直交する方向の幅Ｗとが、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たす形状であってもよい。

これによると、樹脂突起（第１の部分）を大きく変形させることなく、電気的接続部と配線パターンとの接触面積を大きくすることができるため、信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。

（３）この電子デバイスの製造方法において、
Ｈ≦２０μｍ、かつ、
Ｗ≦５０μｍであってもよい。

（４）この電子デバイスの製造方法において、
Ｈ≧５μｍ、かつ、
Ｗ≧１５μｍであってもよい。

（５）この電子デバイスの製造方法において、
前記半導体装置の前記樹脂突起は、前記第１の部分の高さＨと、前記第２の部分の高さｈとが、Ｈ−ｈ≦５μｍの関係を満たす形状であってもよい。

（６）この電子デバイスの製造方法において、
前記第１の部分の上面は、凸曲面であってもよい。

なお、第１の部分の上面は、円弧の一部であってもよい。あるいは、第１の部分の上面は、楕円弧の一部であってもよい。

（７）この電子デバイスの製造方法において、
前記半導体装置の前記樹脂突起は、前記第２の部分の底面の幅が、前記第１の部分の底面の幅よりも狭くてもよい。

（８）この電子デバイスの製造方法において、
前記半導体装置は、前記面上に形成された、前記第１の部分よりも高さが低い樹脂部をさらに有し、
前記半導体装置を前記配線基板に搭載する工程では、
前記樹脂部を前記配線基板に接触させてもよい。

これによると、樹脂部によって半導体装置（半導体チップ）と配線基板との間隔を規制することができる。そのため、さらに信頼性の高い電子デバイスを製造することが可能になる。

（９）この電子デバイスの製造方法において、
前記樹脂部は、前記第２の部分と同じ高さであってもよい。

（１０）本発明に係る半導体装置は、
電極が形成された半導体チップと、
前記半導体チップにおける前記電極が形成された面に形成された、仮想の直線に沿って配列された複数の第１の部分と、隣り合う二つの前記第１の部分の間に配置された、前記第１の部分よりも高さが低い第２の部分とを含む樹脂突起と、
前記第１の部分上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、
を有し、
前記第１の部分の高さＨと、前記第１の部分の底面の、前記仮想直線と直交する方向の幅Ｗとは、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たす。

本発明によると、樹脂突起（第１の部分）を大きく変形させることなく、電気的接続部と配線パターンとの接触面積を大きくすることが可能な半導体装置を提供することができる。

（１１）この半導体装置において、
Ｈ≦２０μｍ、かつ、
Ｗ≦５０μｍであってもよい。

（１２）この半導体装置において、
Ｈ≧５μｍ、かつ、
Ｗ≧１５μｍであってもよい。

（１３）この半導体装置において、
前記第１の部分の高さＨと、前記第２の部分の高さｈとは、Ｈ−ｈ≦５μｍの関係を満たしていてもよい。

（１４）この半導体装置において、
前記第１の部分の上面は、凸曲面であってもよい。

（１５）この半導体装置において、
前記第２の部分の底面の幅は、前記第１の部分の底面の幅よりも狭くてもよい。

（１６）この半導体装置において、
前記面上に形成された、前記第１の部分よりも高さが低い樹脂部をさらに有していてもよい。

（１７）この半導体装置において、
前記樹脂部は、前記第２の部分と同じ高さであってもよい。

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含むものとする。

図１（Ａ）〜図１０は、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイスの製造方法について説明するための図である。

（１）半導体装置１について
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、半導体装置１を用意することを含む。以下、図１（Ａ）〜図２を参照して、半導体装置１の構成について説明する。ここで、図１（Ａ）は半導体装置１の上視図であり、図１（Ｂ）は半導体装置１の斜視図であり、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のIC−IC線断面の一部拡大図であり、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のID−ID線断面の一部拡大図である。また、図２は、樹脂突起２０の第１の部分２１及び配線４０を拡大して示す斜視図である。

半導体装置１は、半導体チップ１０を有する。半導体チップ１０は、例えばシリコンチップであってもよい。半導体チップ１０には、集積回路１２が形成されていてもよい（図１（Ｃ）参照）。集積回路１２の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスタ等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサ等の受動素子を含んでいてもよい。

半導体チップ１０には、電極１４が形成されている。電極１４は、半導体チップ１０の内部と電気的に接続されていてもよい。電極１４は、集積回路１２と電気的に接続されていてもよい。あるいは、集積回路１２に電気的に接続されていない導電体（導電パッド）を含めて、電極１４と称してもよい。電極１４は、半導体チップ１０の内部配線の一部であってもよい。このとき、電極１４は、半導体チップ１０の内部配線のうち、外部との電気的な接続に利用される部分であってもよい。電極１４は、アルミニウム又は銅等の金属で形成されていてもよい。また、電極１４の表面には、ＴｉＮやＮｉ等のキャップ層を有してもよい。なお、半導体チップ１０における電極１４が形成された面は、矩形（長方形又は正方形）をなしていてもよい。

半導体チップ１０は、図１（Ｃ）及び図１（Ｄ）に示すように、パッシベーション膜１６を有していてもよい。パッシベーション膜１６は、電極１４を露出させるように形成される。パッシベーション膜１６には、電極１４を露出させる開口が形成されていてもよい。なお、パッシベーション膜１６は、電極１４を部分的に覆うように形成されていてもよい。パッシベーション膜１６は、図１（Ｃ）に示すように、電極１４の周囲を覆うように形成されていてもよい。パッシベーション膜は、例えば、ＳｉＯ_２やＳｉＮ等の無機絶縁膜であってもよい。あるいは、パッシベーション膜１６は、ポリイミド樹脂などの有機絶縁膜であってもよい。

本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示すように、樹脂突起２０を含む。樹脂突起２０は、半導体チップ１０の電極１４が形成された面１５上に形成されている。樹脂突起２０は、図１（Ｃ）及び図１（Ｄ）に示すように、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。

樹脂突起２０は、図１（Ａ）に示すように、仮想の直線１００に沿って延びる形状をなしていてもよい。このとき、直線１００は、半導体チップ１０の面１５のいずれかの辺と平行な直線であってもよい。例えば、直線１００は、面１５の長辺１７と平行な直線であってもよい。そして、樹脂突起２０は、面１５における、長辺１７の周辺領域に配置されていてもよい。ただし、仮想の直線は、面１５の短辺と平行な直線であってもよい。

樹脂突起２０は、直線１００に沿って配列された複数の第１の部分２１と、隣り合う二つの第１の部分２１の間に配置された第２の部分２２とを含む（図１（Ｂ）及び図１（Ｄ）参照）。なお、第１の部分２１とは、後述する配線４０と重複する部分であり、第２の部分２２とは、配線４０から露出する部分である。

本実施の形態では、樹脂突起２０は、図１（Ｄ）に示すように、第１の部分２１の高さＨが、第２の部分２２の高さｈよりも高い。なお、ここで言う高さとは、樹脂突起２０の、半導体チップ１０の厚み方向（面１５と直交する方向）の幅であってもよい。そして、第１の部分２１の高さとは、面１５（パッシベーション膜１６）から第１の部分２１の頂点までの距離であってもよい。また、第２の部分２２の高さとは、面１５（パッシベーション膜１６）から第２の部分２２の頂点までの距離であってもよい。第１の部分２１の高さＨと、第２の部分２２の高さｈとは、Ｈ−ｈ≦５μｍの関係を満たしていてもよい。

第１の部分２１は、高さＨと、底面の幅Ｗとが、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たす形状をなしていてもよい（図２参照）。ここで、底面の幅とは、底面における直線１００と直行する方向の長さである。あるいは、底面の幅とは、底面における後述する配線４０が延びる方向の長さであってもよい。本実施の形態では、第１の部分２１の形状は、Ｈ≦２０μｍ、かつ、Ｗ≦５０μｍであってもよい。第１の部分２１の形状は、また、Ｈ≧５μｍ、かつ、Ｗ≧１５μｍであってもよい。また、第１の部分２１の上面は、凸曲面をなしていてもよい。第１の部分２１の上面は、円弧の一部であってもよい。あるいは、第１の部分２１の上面は、楕円弧の一部であってもよい。

なお、本実施の形態では、図１（Ｂ）に示すように、第２の部分２２の底面の幅ｗは、第１の部分２１の底面の幅Ｗよりも狭くなっていてもよい。このとき、第２の部分２２を直線１００と直交する平面で切断した断面形状は、第１の部分２１を直線１００と直交する平面で切断した断面形状と、相似形をなしていてもよい。ただし、第２の部分２２の底面の幅は、第１の部分２１の底面の幅と同じ幅であってもよい（図示せず）。

なお、樹脂突起２０の材料は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの材料を適用してもよい。例えば、樹脂突起２０は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、変性ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）等の樹脂で形成してもよい。

本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、樹脂部３０を含んでいてもよい。樹脂部３０は、半導体チップ１０の面１５上に形成されている。樹脂部３０は、図１（Ｃ）に示すように、パッシベーション膜１６上に形成されていてもよい。樹脂部３０の高さは、第１の部分２１の高さよりも低くなっていてもよい。樹脂部３０は、第２の部分２２と同じ高さであってもよい。また、樹脂部３０を直線１００に直交する平面で切断した断面形状は、第２の部分２２を直線１００に直交する平面で切断した断面形状と同じ形状であってもよい。ただし、半導体装置は、樹脂部３０を有しない構成をなしていてもよい（図示せず）。

なお、樹脂部３０の材料は特に限定されないが、樹脂突起２０と同じ材料で形成されていてもよい。

本実施の形態に係る半導体装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示すように、配線４０を含む。配線４０は、電極１４と電気的に接続されている。配線４０は、電極１４上から樹脂突起２０を越えて、パッシベーション膜１６上に至るように形成されていてもよい。すなわち、配線４０は、樹脂突起２０の両側で、パッシベーション膜１６（面１５）と接触するように形成されていてもよい。そして、樹脂突起２０のうち、配線４０と重複する部分が、第１の部分２１である。

配線４０は、電気的接続部４２を含む。ここで、電気的接続部４２とは、配線４０における樹脂突起２０（第１の部分２１）上に配置された領域である。なお、電気的接続部４２とは、配線４０のうち、他の電子部品の導電部（配線基板の配線パターンなど）との電気的な接続に利用される部分である。本実施の形態では、配線４０のうち、第２の部分２２よりも高い位置に配置された領域（第２の部分２２から突出した領域）を指して、電気的接続部４２と称してもよい。

配線４０に適用可能な材料は特に限定されるものではない。配線４０は、例えば、Ａｕ、ＴｉＷ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＶ、鉛フリーはんだなどによって構成されていてもよい。また、配線４０の構造も特に限定されるものではない。例えば、配線４０は複数層で形成されていてもよい。このとき、配線４０は、チタンタングステンによって形成された第１の層と、金によって形成された第２の層とを含んでいてもよい（図示せず）。あるいは、配線４０は、単層で形成されていてもよい。

半導体装置１は、以上の構成をなしていてもよい。

半導体装置１を製造する方法は特に限定されるものではないが、以下、半導体装置１を製造する方法の一例について説明する。

はじめに、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す半導体基板１１を用意する。ここで、図３（Ａ）は半導体基板１１の概略図であり、図３（Ｂ）は半導体基板１１の断面図の一部拡大図である。

半導体基板１１は、図３（Ａ）に示すように、ウエハ状をなす。そして、ウエハ状の半導体基板１１は、複数の半導体チップ（半導体チップ１０）となる領域２００を有する。ただし、半導体基板として半導体チップ（図１（Ａ）参照）を用意して以下の各工程を行ってもよい。

半導体基板１１には、図３（Ｂ）に示すように、電極１４が形成されている。半導体基板１１は、電極１４を露出させるパッシベーション膜１６を有していてもよい。

次に、半導体基板１１に樹脂材料２５を設け（図４（Ａ）参照）、樹脂材料２５をパターニングし（図４（Ｂ）参照）、これを硬化（例えば熱硬化）させることによって第１及び第２の樹脂部材２７，２９を形成する（図４（Ｃ）参照）。なお、第１及び第２の樹脂部材２７，２９とは、後述するエッチング工程によって、樹脂突起２０及び樹脂部３０となる部材である。第１及び第２の樹脂部材２７，２９の底面及び高さは、樹脂材料２５の高さや幅、硬化条件などを調整することで制御することができる。

次に、配線４０を形成する。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、配線４０を形成する工程について説明するための図である。

はじめに、図５（Ａ）に示すように、金属層４５を形成する。金属層４５は、電極１４、パッシベーション膜１６、第１の樹脂部材２７、及び、第２の樹脂部材２９を覆うように形成してもよい。金属層４５は、例えばスパッタリングによって形成することができる。金属層４５は、単層の金属層であってもよく、複数層の金属層であってもよい。

そして、図５（Ｂ）に示すように、金属層４５上にマスク４７を形成する。マスク４７は、金属層４５のうち、配線４０となる領域のみを覆うようにパターニングされていてもよい。

そして、図５（Ｃ）に示すように、金属層４５におけるマスク４７からの露出領域を除去することによって、配線４０を形成することができる。

ただし、配線４０を形成する方法はこれに限られるものではなく、既に公知となっているいずれかの方法を適用してもよい。配線４０は、例えば、インクジェット法やメッキ法を適用して形成してもよい。

次に、第１の樹脂部材２７における配線４０からの露出部をエッチングして、配線４０からの露出部の高さを低くして、高さが異なる第１及び第２の部分２１，２２を有する樹脂突起２０を形成する（図１（Ａ）〜図１（Ｄ）参照）。本工程では、第１の樹脂部材２７における配線４０からの露出部をエッチングして、当該露出部の幅を細くしてもよい（図１（Ｂ）参照）。なお、第２の部分２２の幅や高さは、エッチング液やエッチング時間、あるいは、プラズマエッチング条件やプラズマエッチング時間を調整することで制御することができる。

また、第２の樹脂部材２９をエッチングして、第２の樹脂部材２９の高さを低くして、樹脂部３０を形成する（図１（Ａ）〜図１（Ｃ）参照）。これにより、第１の部分２１よりも高さが低い樹脂部３０を形成することができる。なお、第２の樹脂部材２９をエッチングする工程は、第１の樹脂部材２７をエッチングする工程と同時に行ってもよい。第１の樹脂部材２７と第２の樹脂部材２９とを同時にエッチングすることで、第１の樹脂部材２７における配線４０からの露出部（第２の部分２２）と、樹脂部３０とを、同じ形状（同じ高さ）に形成することができる。

そして、半導体基板１１を切断して個片に分割する工程や、検査工程などをさらに経て、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示す、半導体装置１を製造することができる。

（２）配線基板５０について
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、配線基板５０を用意する工程を含む。以下、配線基板５０の構成について説明する。

配線基板５０は、ベース基板５２と、配線パターン５４とを含む。ベース基板５２（配線基板５０）は、電気光学パネル（液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等）の一部であってもよい。このとき、ベース基板５２は、例えば、セラミック基板やガラス基板であってもよい。また、配線パターン５４の材料についても特に限定されるものではないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、Ｃｒ、Ａｌなどの金属膜、金属化合物膜、又は、これらの複合膜によって形成されていてもよい。なお、配線パターン５４は、液晶を駆動する電極（走査電極、信号電極、対向電極等）に電気的に接続されていてもよい。ただし、配線基板５０は、樹脂基板であってもよい。

（３）半導体装置１を配線基板５０に搭載する工程について
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、半導体装置１を配線基板５０に搭載する工程を含む。以下、図面を参照して、この工程について説明する。

はじめに、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示すように、半導体装置１と配線基板５０とを、間隔をあけて対向させる。ここでは、半導体装置１を、半導体チップ１０の面１５が配線基板５０を向くように配置する。また、半導体装置１の電気的接続部４２（樹脂突起２０）と配線基板５０の配線パターン５４とが対向（重複）するように、半導体装置１と配線基板５０との位置合わせをする。例えば、図示しない治具（ボンディングツール）によって、半導体装置１を保持し、半導体装置１と配線基板５０との位置合わせを行ってもよい。このとき、半導体装置１を、面１５が配線基板５０と平行になるように保持してもよい。なお、治具にはヒータが内蔵されていてもよく、これにより、半導体装置１を加熱してもよい。半導体装置１を加熱することによって、電気的接続部４２が加熱され、電気的接続部４２と配線パターン５４とを確実に電気的に接続することができる。

なお、半導体装置１と配線基板５０との間には、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示すように、予め、接着材料７２を設けておいてもよい。接着材料７２は、ペースト状あるいはフィルム状で設けてもよい。接着材料７２は、導電粒子などを含まない絶縁性の材料（ＮＣＰ，ＮＣＦ）であってもよい。接着材料７２は、例えば、配線基板５０上に設けてもよい。

その後、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）、あるいは、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、半導体装置１と配線基板５０とを近接させて電気的接続部４２と配線パターン５４とを接触させて、両者を電気的に接続する。本工程では、半導体チップ１０と配線基板５０とによって樹脂突起２０を押しつぶして、樹脂突起２０を弾性変形させてもよい（図６（Ｃ）及び図７（Ｃ））。これによると、樹脂突起２０の弾性力によって、電気的接続部４２と配線パターン５４とを押し付けることができるため、電気的な接続信頼性の高い電子機器を製造することができる。

また、本工程では、電気的接続部４２と配線パターン５４とを接触させた後に、第２の部分２２を配線基板５０に接触させる（図６（Ｃ）参照）。すなわち、本工程では、第２の部分２２が配線基板５０に接触するまで、半導体装置１（半導体チップ１０）と配線基板５０とを近接させる。このとき、第２の部分２２を、配線基板５０のベース基板５２に接触させてもよい。あるいは、第２の部分２２を、配線基板５０の配線パターン５４に接触させてもよい。

また、本工程では、電気的接続部４２と配線パターン５４とを接触させた後に、樹脂部３０を配線基板５０に接触させてもよい（図７（Ｃ）参照）。

なお、本工程では、半導体装置１と配線基板５０とによって、接着材料７２を流動させてもよい。これにより、半導体装置１（半導体チップ１０）と配線基板５０との間に、接着材料７２を充填させてもよい（図６（Ｃ）及び図７（Ｃ）参照）。

そして、図６（Ｃ）及び図７（Ｃ）に示すように、接着剤７０を形成する。接着剤７０は、接着材料７２を硬化させることによって形成することができる。接着剤７０によって、半導体装置１と配線基板５０とを接着（固着）する。接着剤７０によって、半導体チップ１０と配線基板５０との間隔を維持してもよい。すなわち、接着剤７０によって、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。例えば、樹脂突起２０が弾性変形した状態で接着剤７０を形成することで、樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持することができる。

以上の工程によって、図６（Ｃ）、又は、図７（Ｃ）に示す、電子デバイス２を製造してもよい。

なお、電子デバイス２は、表示デバイス（パネルモジュール）であってもよい。図８には、表示デバイスとしての電子デバイス２の概略図を示す。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Electrical Luminescence）表示デバイスであってもよい。そして、半導体装置１（半導体チップ）は、表示デバイスを制御するドライバＩＣであってもよい。

また、図９及び図１０には、電子デバイス２を有する電子機器の一例として、ノート型パーソナルコンピュータ１０００及び携帯電話２０００を示す。

（４）作用効果
以下、本発明が奏する作用効果について説明する。

先に説明したように、電子デバイス２によると、樹脂突起２０（第１の部分２１）の弾性力によって、電気的接続部４２が配線パターン５４に押し付けられ、これによって両者の電気的な接続信頼性を維持することができる。すなわち、信頼性の高い電子デバイスを製造するためには、半導体チップ１０と配線基板５０とによって、樹脂突起２０（第１の部分２１）を押し付ける必要がある。しかし、半導体チップ１０と配線基板５０とを近接させ過ぎると、樹脂突起２０が破壊されるおそれがある。そのため、信頼性の高い電子デバイスを製造するためには、半導体チップ１０と配線基板５０との間隔を制御する必要がある。逆に言うと、半導体チップ１０と配線基板５０との間隔を制御することができれば、信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。

ところで、先に説明した半導体装置１によると、樹脂突起２０は、第１の部分２１よりも高さが低い第２の部分２２を有する。そして、半導体装置１を配線基板５０に実装する工程で、樹脂突起２０の第２の部分２２を配線基板５０に接触させる。第２の部分２２が配線基板５０に接触すると、樹脂突起２０は、それ以上変形しにくくなる。このことから、半導体装置１によると、第２の部分２２によって、半導体チップ１０（半導体装置１）と配線基板５０との間隔を規制することができる。そのため、半導体装置１によると、半導体チップ１０と配線基板５０とが設計通りの間隔をあけて配置された電子デバイスを製造することができる。すなわち、本発明によると、電気的接続部４２と配線パターン５４とが設計通りの荷重で押し付けられた信頼性の高い電子デバイスを、効率よく製造する方法を提供することができるとともに、信頼性の高い電子デバイスを効率よく製造することが可能な半導体装置を提供することができる。

また、半導体装置１を配線基板５０に実装する工程では、樹脂突起２０を配線基板５０（配線パターン５４）に押し付けると、樹脂突起２０の形状が、配線基板５０（配線パターン５４）の形状に追従して変化する。詳しくは、図７（Ｃ）に示すように、樹脂突起２０の第１の部分２１の上端面が配線パターン５４と対向するように変化して、配線４０における当該上端面に形成された部分（電気的接続部４２）が、配線パターン５４と接触して電気的に接続される。このことから、第１の部分２１の上面のうち、配線基板５０（配線パターン５４）と対向する面積が大きくなるほど、配線４０と配線パターン５４との接触面積が大きくなり、両者の電気的な接続信頼性を高めることができる。

ところで、第１の部分２１の高さＨと、第１の部分２１の底面の幅Ｗとが、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たしている場合、第１の部分２１を大きく変形させることなく、電気的接続部４２（配線４０）と配線パターン５４との接続面積（接触面積）を大きくすることができる。そのため、樹脂突起２０（第１の部分２１）に大きなストレスをかけることなく、電気的な接続信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。また、第１及び第２の部分２１，２２が、Ｈ−ｈ≦５μｍという関係を満たす樹脂突起２０を利用した場合でも、電気的接続部４２と配線パターン５４との電気的な接続信頼性を確保することが可能になる。すなわち、第１の部分２１のつぶれ量が５μｍ以下（５μｍ程度）であっても、電気的接続部４２と配線パターン５４との電気的な接続信頼性を確保することが可能な半導体装置を提供することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

半導体装置について説明するための図。 半導体装置について説明するための図。 半導体装置の製造方法について説明するための図。 半導体装置の製造方法について説明するための図。 半導体装置の製造方法について説明するための図。 電子デバイスの製造方法について説明するための図。 電子デバイスの製造方法について説明するための図。 電子デバイスの製造方法について説明するための図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。

符号の説明

１…半導体装置、 ２…電子デバイス、 １０…半導体チップ、 １１…半導体基板、 １２…集積回路、 １４…電極、 １６…パッシベーション膜、 １７…長辺、 ２０…樹脂突起、 ２１…第１の部分、 ２２…第２の部分、 ２５…樹脂材料、 ２７…第１の樹脂部材、 ２９…第２の樹脂部材、 ３０…樹脂部、 ４０…配線、 ４２…電気的接続部、 ４５…金属層、 ４７…マスク、 ５０…配線基板、 ５２…ベース基板、 ５４…配線パターン、 ７０…接着剤、 ７２…接着材料、 １００…直線、 ２００…領域

Claims (16)

1. 電極が形成された半導体チップと、前記半導体チップにおける前記電極が形成された面に形成された、仮想の直線に沿って配列された複数の第１の部分と、隣り合う二つの前記第１の部分の間に配置された、前記第１の部分よりも高さが低い第２の部分とを含む樹脂突起と、前記第１の部分上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、を有する半導体装置を用意する工程と、
   ベース基板と、前記ベース基板に形成された配線パターンとを有する配線基板を用意する工程と、
   前記半導体装置を前記配線基板に搭載して、前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させて電気的に接続する工程と、
   を含み、
   前記半導体装置の前記樹脂突起は、前記第１の部分の高さＨと、前記第１の部分の底面の、前記仮想直線と直交する方向の幅Ｗとが、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たす形状であり、
   前記半導体装置を前記配線基板に搭載する工程では、
   前記電気的接続部と前記配線パターンとを接触させた後に、前記第２の部分を前記配線基板に接触させる電子デバイスの製造方法。
2. 請求項１記載の電子デバイスの製造方法において、
   Ｈ≦２０μｍ、かつ、
   Ｗ≦５０μｍである電子デバイスの製造方法。
3. 請求項１又は請求項２記載の電子デバイスの製造方法において、
   Ｈ≧５μｍ、かつ、
   Ｗ≧１５μｍである電子デバイスの製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法において、
   前記半導体装置の前記樹脂突起は、前記第１の部分の高さＨと、前記第２の部分の高さｈとが、Ｈ−ｈ≦５μｍの関係を満たす形状である電子デバイスの製造方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法において、
   前記第１の部分の上面は、凸曲面である電子デバイスの製造方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法において、
   前記半導体装置の前記樹脂突起は、前記第２の部分の底面の幅が、前記第１の部分の底面の幅よりも狭い電子デバイスの製造方法。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法において、
   前記半導体装置は、前記面上に形成された、前記第１の部分よりも高さが低い樹脂部をさらに有し、
   前記半導体装置を前記配線基板に搭載する工程では、
   前記樹脂部を前記配線基板に接触させる電子デバイスの製造方法。
8. 請求項７記載の電子デバイスの製造方法において、
   前記樹脂部は、前記第２の部分と同じ高さである電子デバイスの製造方法。
9. 電極が形成された半導体チップと、
   前記半導体チップにおける前記電極が形成された面に形成された、仮想の直線に沿って配列された複数の第１の部分と、隣り合う二つの前記第１の部分の間に配置された、前記第１の部分よりも高さが低い第２の部分とを含む樹脂突起と、
   前記第１の部分上に配置された電気的接続部を有する、前記電極と電気的に接続された配線と、
   を有し、
   前記第１の部分の高さＨと、前記第１の部分の底面の、前記仮想直線と直交する方向の幅Ｗとは、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たす半導体装置。
10. 請求項９記載の半導体装置において、
    Ｈ≦２０μｍ、かつ、
    Ｗ≦５０μｍである半導体装置。
11. 請求項９又は請求項１０記載の半導体装置において、
    Ｈ≧５μｍ、かつ、
    Ｗ≧１５μｍである半導体装置。
12. 請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の半導体装置において、
    前記第１の部分の高さＨと、前記第２の部分の高さｈとは、Ｈ−ｈ≦５μｍの関係を満たす半導体装置。
13. 請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の半導体装置において、
    前記第１の部分の上面は、凸曲面である半導体装置。
14. 請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の半導体装置において、
    前記第２の部分の底面の幅は、前記第１の部分の底面の幅よりも狭い半導体装置。
15. 請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の半導体装置において、
    前記面上に形成された、前記第１の部分よりも高さが低い樹脂部をさらに有する半導体装置。
16. 請求項１５記載の半導体装置において、
    前記樹脂部は、前記第２の部分と同じ高さである半導体装置。

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