JPH0590338A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベース基板５の実装面上にフェースダウン方
式で半導体ペレット１を実装する半導体装置において、
バンプ電極２の破損を防止する。ベース基板５の実装面
上にフェースダウン方式で実装する半導体ペレット１を
封止用キャップ６で封止する半導体装置において、キャ
ビティ内の気密性を向上すると共に、バンプ電極２の破
損を防止する。 【構成】 前記半導体装置において、ベース基板５と封
止用キャップ６との接合部の隙間ｔを封止材１０の結晶
粒子１０Ａの直径に比べて同一又はそれ以下の寸法で構
成し、ベース基板５の最上層の配線(電極１３)３６をベ
ース基板５の絶縁膜（エッチングストッパ）３３の表面
から浮いた状態で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、ベース基板の実装面上にバンプ電極を介在して半導
体ペレットを実装する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】高い実装密度が得られる半導体装置とし
て、フェースダウン方式を利用した半導体装置が知られ
ている。この種の半導体装置は、ベース基板のペレット
塔載面上にフェースダウン方式で半導体ペレットを塔載
し、この半導体ペレットを封止用キャップで封止する。
半導体ペレットは、ベース基板及び封止用キャップで形
成されるキャビティ内に封止される。フェースダウン方
式は、半導体ペレットの外部端子(ボンディングパッ
ド)、ベース基板の電極の夫々を半田を使用したバンプ
電極(ＣＣＢ電極、突起電極)で電気的及び機械的に接続
する方式である。このフェースダウン方式は、半導体ペ
レットの占有面積内においてベース基板に実装できるの
で、ボンディングワイヤ方式に比べて実装面積並びに信
号伝搬径路を縮小できる。

【０００３】本発明者が開発中のフェースダウン方式を
利用する半導体装置は、モジュール基板、ＰＣＢ基板等
の実装基板の実装面上に複数個実装され、冷却装置で強
制冷却される冷却システムに組込まれる。前記半導体装
置の半導体ペレットの裏面は熱伝導用充填材を介して封
止用キャップに連結され、半導体ペレットに塔載された
回路システムの動作で発生する熱は封止用キャップに伝
導される。この封止用キャップに伝導された熱はさらに
冷却装置に伝導される。熱伝導用充填材は熱伝導性が高
い半田を使用する。前記半導体装置のベース基板、封止
用キャップの夫々は、半導体ペレットの周囲の領域(接
合領域)において半田を使用した封止材で接合される。
ベース基板及び封止用キャップで形成されるキャビティ
内部は、半導体ペレットを封止する際の不化性なガスが
（例えば窒素ガスが主体に）充填され、キャビティ外部
に対する気密性が保持される。また、前記半導体装置の
ベース基板はフェースダウン方式で実装基板の実装面上
に実装される。つまり、半導体装置のベース基板は半田
を使用したバンプ電極を介して実装基板の実装面上に実
装される。

【０００４】前記半導体装置は、半導体ペレットをベー
ス基板に実装するバンプ電極、前記半導体ペレットと封
止用キャップとを連結する熱伝導用充填材、ベース基板
と封止用キャップとを接合する封止材の合計３種類の半
田を使用する。また、前記半導体装置を実装基板に実装
して冷却システムに組込む際にバンプ電極を使用するの
で、冷却システムにおいては合計４種類の半田が使用さ
れる。これら４種類の半田は、冷却システムの組立プロ
セスにおいて、前段工程で形成された半田が後段工程で
の熱処理で溶融しない条件下で形成される。つまり、前
述の４種類の半田は組立プロセスでの形成順序毎に溶融
温度が順次低くなる温度階層を有する。

【０００５】なお、一般的なフェースダウン方式を利用
する半導体装置については、特開昭６２−２４９４２９
号公報に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記半導体装置は、ベ
ース基板の接合領域に封止材を介在して封止用キャップ
の接合領域を接合している。封止材は、前述の温度階層
で溶融温度が律則されるので、比較的高い融点を有する
Ｐｂ−Ｓｎ系合金（例えば９０〔重量％〕のＰｂ−１０
〔重量％〕Ｓｎ）の半田が使用される。このＰｂ−Ｓｎ
系合金は、非共晶組成つまりデンドライド組織を有し、
デンドライド枝間や粒界に収縮孔が発生し易い。また、
Ｐｂ−Ｓｎ系合金は、組立プロセス中での熱処理工程や
製品完成後の環境試験である温度サイクルにおいて、Ｓ
ｎの偏析が生じ、多数存在する微小な収縮孔が相互に連
結される。このため、ベース基板と封止用キャップとの
接合部分(封止部分)において、キャビティ内部とキャビ
ティ外部とを連結するリークパスが発生し、半導体装置
のキャビティ内部の気密性が低下するという問題があっ
た。このキャビティ内部の気密性の低下は、キャビティ
外部からキャビティ内部にリークパスを通して汚染物質
の侵入や水の侵入が生じ、半導体装置の信頼性を低下さ
せる。

【０００７】そこで、このような半導体装置における技
術的な課題を解決する技術として、まだ公知技術ではな
いが、本願出願人により先に出願された特願平２−７７
３３１号に記載されているように、本発明者は、ベース
基板の接合領域と封止用キャップの接合領域との間の間
隔を封止材の結晶粒子径と同一又はそれ以下の寸法で構
成し、キャビティ内部とキャビティ外部とを連結するリ
ークパスの発生を防止する発明をなした。

【０００８】しかし、本発明者は、前記半導体装置につ
いて新たなる問題点を見出した。

【０００９】前記半導体装置において、ベース基板の接
合領域と封止用キャップの接合領域との隙間に存在する
封止材の結晶粒子は隙間方向に単一で存在するので、組
立プロセス中での熱処理工程や製品完成後の環境試験で
ある温度サイクルで生じる熱応力を前記接合部で吸収で
きない。このため、半導体装置の構造上、最も機械的強
度が低いベース基板に半導体ペレットを実装する際に使
用されるバンプ電極に応力が集中し、このバンプ電極が
破損するという問題が生じた。

【００１０】本発明の目的は、ベース基板の実装面上に
フェースダウン方式で半導体ペレットを実装する半導体
装置において、バンプ電極の破損を防止することが可能
な技術を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、ベース基板の実装面
上にフェースダウン方式で実装される半導体ペレットを
封止用キャップで封止する半導体装置において、キャビ
ティ内部の気密性を高めると共に、バンプ電極の破損を
防止することが可能な技術を提供することにある。

【００１２】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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１４】(１)ベース基板の多層配線層のうちの最上
層に配置された第１配線にバンプ電極を介在して半導体
ペレットの多層配線層のうちの最上層に配置された第２
配線が接続される半導体装置において、前記ベース基板
の最上層に配置された第１配線又は半導体ペレットの最
上層に配置された第２配線のバンプ電極に接続されない
一部の領域が最上層よりも下層の配線に接合され、バン
プ電極に接続される他部の領域が前記接合部からその周
囲に引き出され、かつ最上層の第１配線又は第２配線と
下層の配線との間の絶縁膜の表面から浮いた状態で構成
される。

【００１５】(２)前記手段(１)に記載の半導体装置の半
導体ペレットは、ベース基板とそれに半田系封止材を介
在して接合された封止用キャップとで形成されるキャビ
ディ内に封止されると共に、半導体ペレットの一部が熱
伝導材を介在して前記封止用キャップに連結され、前記
ベース基板と封止用キャップとの接合部分の隙間は、前
記半田系封止材の結晶粒子径と同一又はそれ以下の寸法
で構成する。

【００１６】

【作用】上述した手段(１)によれば、組立プロセス中で
の熱処理工程や製品完成後の環境試験である温度サイク
ルで生じる熱応力を第１配線又は第２配線で吸収し、機
械的強度の低いバンプ電極に集中する応力を緩和できる
ので、バンプ電極の破損を防止し、半導体装置の信頼性
を向上できる。

【００１７】上述した手段(１)及び(２)によれば、封止
材の結晶粒子はベース基板と封止用キャップとの接合部
分の隙間方向に単一で存在し、結晶粒界に発生する収縮
孔が相互に連結されないので、キャビティ内部とキャビ
ティ外部とを連結するリークパスの発生を防止でき、キ
ャビティ内部の気密性を向上できると共に、前記接合部
分で吸収されない熱応力を第１配線又は第２配線で吸収
し、バンプ電極に集中する応力を緩和できるので、バン
プ電極の破損を防止できる。この結果、半導体装置の信
頼性を向上できる。

【００１８】以下、本発明の構成について、冷却システ
ムに組込まれる半導体装置に本発明を適用した実施例と
ともに説明する。

【００１９】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。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例である冷却システムに組込
まれる半導体装置の概略構成を図１(断面図)、図２(要
部拡大断面図)及び図３(要部拡大断面図)で示す。

【００２１】図１に示すように、冷却システムに組込ま
れる半導体装置は、ベース基板５のペレット塔載面上に
半導体ペレット１を塔載し、この半導体ペレット１を封
止用キャップ６で封止する。

【００２２】前記ベース基板５は、例えばムライトで形
成された多層配線構造のセラミック基板４と例えばポリ
イミド系樹脂で形成された多層配線構造の樹脂基板３と
で構成される。この樹脂基板３の多層配線構造の配線は
セラミック基板４の多層配線構造の配線に電気的に接続
される。前記ベース基板５のペレット塔載面上（樹脂基
板３の表面上）には複数個の電極１３が配列され、ペレ
ット塔載面と対向する裏面には複数個の電極１４が配列
される。この電極１３、電極１４の夫々は前記セラミッ
ク基板４の配線及び樹脂基板３の配線を介して電極的に
接続される。

【００２３】前記半導体ペレット１は、例えば単結晶珪
素基板を主体に構成され、その素子形成面(図１中下面)
に論理回路システム、記憶回路システム或はそれらの混
合回路システムが塔載される。この半導体ペレット１の
素子形成面側には複数個の外部端子(ボンディングパッ
ド)１２が配列される。

【００２４】前記ベース基板５の電極１３、半導体ペレ
ット１の電極１４の夫々の間にはバンプ電極(ＣＣＢ電
極又は突起電極)２が介在される。つまり、ベース基板
５、半導体ペレット１の夫々は、このバンプ電極２を介
在して電気的及び機械的に接続され、フェースダウン方
式で接続される。バンプ電極２は、冷却システムで使用
される半田材料のうち、融点が温度階層の最っとも高い
温度に位置する半田材料で形成される。例えばバンプ電
極２は、Ｐｂ−Ｓｎ系合金（９８．２〔重量％〕Ｐｂ−
１．８〔重量％〕Ｓｎ）で形成され、３２０〜３２７
〔℃〕の融点を有する。

【００２５】前記封止用キャップ６は、断面形状がコの
字形状に形成され、ベース基板５とで半導体ペレット１
を収納しかつ気密封止するキャビティを構成する。封止
用キャップ６は熱伝導性の良好な例えば窒化アルミニウ
ムで形成される。

【００２６】前記封止用キャップ６のペレット連結面
(キャビティ内部側)は、熱伝導用充填材７を介在して半
導体ペレット１の素子形成面と対向する裏面に連結され
る。熱伝導用充填材７は、封止用キャップ６のペレット
連結面、半導体ペレット１の裏面の夫々の加工精度を超
えた微細な凸凹で生じる微小な空間を実質的に排除し、
両者間をほぼ完全に密着できる。つまり、熱伝導用充填
材７は、半導体ペレット１に塔載された回路システムの
動作で発生する熱を封止用キャップ６に高い効率で伝達
できる。熱伝導用充填材７は、前記バンプ電極２に比べ
て融点が低い半田材料で形成される。例えば熱伝導用充
填材７は、Ｐｂ−Ｓｎ系合金（９０〔重量％〕Ｐｂ−１
０〔重量％〕Ｓｎ）で形成され、２７５〜３００〔℃〕
の融点を有する。

【００２７】前記封止用キャップ６は、ベース基板１０
の接合領域（半導体ペレットの周囲の領域）と対向する
その接合領域が封止材１０によりベース基板５の接合領
域に接合される。封止材１０は、半導体ペレット１の裏
面と封止用キャップ６のペレット連結面とを熱伝導用充
填材７で連結する際、この熱伝導用充填材７の一部をベ
ース基板５の接合領域と封止用キャップ６の接合領域と
の間に流し込んだ熱伝導用充填材７で形成される。つま
り、封止材１０は、熱伝導用充填材７と同様のＰｂ−Ｓ
ｎ系合金（９０〔重量％〕Ｐｂ−１０〔重量％〕Ｓｎ）
で形成され、２７５〜３００〔℃〕の融点を有する。

【００２８】前記ベース基板５の接合領域には、例えば
Ｗ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜の夫々を順次蒸着したメタライズ
層９が形成される。つまり、ベース基板５の接合領域と
封止材１０との間にはメタライズ層９が構成される。前
記封止用キャップ６の接合領域には、例えばＴｉ膜、Ｎ
ｉ膜、Ａｕ膜の夫々を順次蒸着したメタライズ層８が形
成される。つまり、封止用キャップの接合領域と封止材
１０との間にはメタライズ層８が形成される。このメタ
ライズ層８、メタライズ層９の夫々は、封止材１０の濡
れ性を確保している。なお、メタライズ層８は、封止用
キャップ６のキャビティ内部側の内壁及びキャビティ外
部側の外壁にも形成される。

【００２９】図１及び図３に示すように、前記ベース基
板５の接合領域と封止用キャップ６の接合領域との間の
隙間ｔは、封止材１０の結晶粒子１０Ａの直径に比べて
小さい寸法で構成される。この隙間ｔは、これに限定さ
れないが、半導体装置の封止用キャップ６を封止する製
造工程において、例えば３０℃／分の冷却速度で封止を
行った場合、封止材(Ｐｂ−Ｓｎ系合金)１０の結晶粒子
１０Ａの直径は約２５μｍ程度の寸法で構成される。封
止材１０の結晶粒子１０Ａの直径は、冷却速度の速度に
より当然にして異なるので、例えば冷却速度を１桁遅く
すると結晶粒子１０Ａの直径は約２倍になる。このよう
な条件で封止を行う場合、前記隙間ｔは約５０μｍ以下
の寸法まで広げることができる。このように構成される
ベース基板５の接合領域と封止用キャップ６の接合領域
との間の隙間ｔを封止材１０の結晶粒子１０Ａの直径に
比べて同一又はそれ以下で構成することにより、隙間ｔ
に存在する封止材１０の結晶粒子１０Ａは隙間方向に単
一で存在し、結晶粒界に発生する収縮孔１０Ｂが相互に
連結されないので、キャビティ内部とキャビティ外部と
を連結するリークパスの発生を防止でき、半導体装置の
キャビティ内部の気密性を向上できる。なお、封止材１
０の結晶粒子１０Ａは三次元的に成長するので、封止用
キャップ６の接合領域の長さ（キャビティ内部からキャ
ビティ外部に向った長さ）Ｌを封止材１０の結晶粒子１
０Ａの直径に比べて数倍の長さで構成する。本実施例で
は封止用キャップ６の接合領域の長さＬは約５００μｍ
で構成している。このように構成される半導体装置のベ
ース基板５と封止用キャップ６との接合については特願
平２−７７３３１号に記載されている。

【００３０】図１及び図２に示すように、前記半導体ペ
レット１の外部端子１２は、絶縁膜２５に形成されたボ
ンディング開口２５ａを通してバンプ電極２に接続され
る。半導体ペレット１の外部端子１２とバンプ電極２と
の間には下地金属層(ＢＬＭ:Ｂall Ｌimiting Ｍetaliz
ation)２６が構成される。この下地金属層２６は、例え
ばＣｒ膜、Ｃｕ膜、Ａｕ膜或はＣｒ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜
の夫々を順次堆積した複合膜で形成される。

【００３１】前記外部端子１２は、最上層の配線２４に
一体に形成される。配線２４は、絶縁膜２３に形成され
た接続孔２３ａを通してこの配線２４よりも下層の配線
２２に電気的に接続される。配線２２は、絶縁膜２１を
介在して単結晶珪素基板２０の素子形成面に塔載された
回路システムを形成する素子に接続される。つまり、半
導体ペレット１は、この構造に限定されないが２層配線
構造で構成される。前記絶縁膜２１、２３、２５の夫々
は例えば酸化珪素膜で形成される。前記配線２４、２２
の夫々は例えばアルミニウム膜又はアルミニウム合金膜
で形成される。

【００３２】前記ベース基板５の電極１３とバンプ電極
２との間には下地金属層３８が構成される。この下地金
属層３８は、前記下地金属層２６と同様の複合膜で形成
される。下地金属層２６、３８の夫々はバンプ電極２の
濡れ性を確保している。電極１３はベース基板５の最上
層の配線３６に一体に形成される。配線３６は、その一
部が絶縁膜３３、３２の夫々に形成された接続孔３５を
通してこの配線３６よりも下層の配線３１に電気的に接
続される。配線３１は絶縁膜３０に形成された接続孔３
０ａを通してムライト基板４に形成された配線４Ａに電
気的に接続される。この配線４Ａは図１に示す電極１４
に接続される。前記絶縁膜３２、３０の夫々は例えばポ
リイミト系樹脂で形成され、絶縁膜３３は例えば酸化珪
素膜で形成される。また、前記配線３６、３１の夫々は
例えばアルミニウム膜又はアルミニウム合金膜で形成さ
れる。

【００３３】前記配線３６は、バンプ電極２が接続され
ない一部の領域が下層の配線３１に接合され、バンプ電
極２が接続される他部の領域が前記接合部分から絶縁膜
３３上に引き出されると共に、絶縁膜３３の表面から浮
いた状態で構成される。つまり、ベース基板５は、最上
層の配線３６にバンプ電極２が接続する他部の領域（電
極１３）と絶縁膜３３との間に隙間を設け、配線３６の
他部の領域が隙間の間で可動できるように構成される。
このように構成されるベース基板５は、組立プロセス中
での熱処理工程や製品完成後の環境試験である温度サイ
クルで生じる熱応力を配線３６の可動で吸収し、機械的
強度の低いバンプ電極に集中する応力を緩和できるの
で、バンプ電極２の破損を防止できる。

【００３４】このように構成される半導体装置は、図１
に示すように、フェースダウン方式で冷却システムの実
装基板（モジュール基板又はＰＣＢ基板)４０の実装面
上に１個或は複数個実装される。つまり、半導体装置
は、そのベース基板５の電極１４にバンプ電極１１を介
在して実装基板４０の電極４１に電気的及び機械的に接
続することにより実装基板４０に実装される。この半導
体装置は、実装基板４０及び封止用キャップ(図示せず)
で形成されるキャビティ内に封止される。

【００３５】次に、前記半導体装置のベース基板５の製
造方法について、図４乃至図６（各製造工程毎に示す要
部断面図）を用いて簡単に説明する。

【００３６】まず、ムライトからなる多層配線構造のセ
ラミック基板４を形成する。このセラミック基板４の配
線４Ａは例えばＷ膜で形成される。

【００３７】次に、前記セラミック基板４上の全面に回
転塗布法で例えばポリイミド系樹脂を滴下塗布し、ベー
ク処理を施して絶縁膜３０(有機膜)を形成する。この
後、絶縁膜３０に所定のパターンでパターンニングを施
し、前記配線４Ｂの表面が露出する接続孔３０ａを形成
する。

【００３８】次に、前記接続孔３０ａ上を含む絶縁膜３
０上の全面に例えばスパッタ法でアルミニウム膜を堆積
した後、このアルミニウム膜に所定のパターンでパター
ンニングを施して配線３１を形成する。この配線３１は
接続孔３０ａを通して配線４Ａに電気的に接続される。

【００３９】次に、前記配線３１上を含む絶縁膜３０上
の全面に絶縁膜３２を形成する。絶縁膜３２は、前記絶
縁膜３０と同様にポリイミド系樹脂で形成される。この
後、前記絶縁膜３２上の全面に絶縁膜３３を形成する。
絶縁膜３３は、例えばＣＶＤ法で堆積した酸化珪素膜又
は窒化珪素膜(無機膜)で形成される。絶縁膜３３は、こ
の後の製造工程においてエッチングストッパとして使用
される。

【００４０】次に、図４に示すように、前記絶縁膜３３
上の全面に絶縁膜３４を形成する。絶縁膜３４は前記絶
縁膜３０と同様にポリイミド系樹脂で形成される。

【００４１】次に、前記絶縁膜３４、３３、３２の夫々
に所定のパターンで順次パターンニングを施し、前記配
線３１の表面が露出する接続孔３５を形成する。このパ
ターンニングは選択比の無いドライエッチング等で行
う。この後、前記接続孔３５上を含む絶縁膜３４上の全
面に例えばスパッタ法でアルミニウム膜を堆積し、この
アルミニウム膜に所定のパターンでパターンニングを施
して配線３６を形成すると共に、この配線３６に一体に
形成される電極１３を形成する。配線３６は接続孔３５
を通して配線３１に電気的に接続される。

【００４２】次に、前記配線３６上を含む絶縁膜３４上
の全面に絶縁膜３７を形成し、この絶縁膜３７に所定の
パターンでパターンニングを施して電極１３の表面が露
出する接続孔開口３７ａを形成する。この後、図５に示
すように、前記電極１３上に接続孔３７ａを通して下地
金属層３８を形成する。

【００４３】次に、前記絶縁膜３３をエッチングストッ
パとして使用し、ウエットエッチング法又は等方性ドラ
イエッチング法で前記絶縁膜３７、絶縁膜３４の夫々を
除去する。これにより、最上層の配線３６の一部が下層
の配線３１に接合し、配線３６の他部が前記接合部分か
らその周囲に引き出されると共に、絶縁膜３３の表面か
ら浮いた状態のベース基板５が完成する。

【００４４】このように、ベース基板５の多層配線層の
うちの最上層に配置された配線３６にバンプ電極２を介
在して半導体ペレット１の多層配線層のうちの最上層に
配置された配線２４が接続される半導体装置において、
前記ベース基板５の最上層に配置された配線３６のバン
プ電極２に接続されない一部の領域が最上層よりも下層
の配線３１に接合され、バンプ電極２に接続される他部
の領域(電極１３)が前記接合部分からその周囲に引き出
されると共に、最上層の配線３６と下層の配線３１との
間の絶縁膜３３の表面から浮いた状態で構成する。この
構成により、組立プロセス中での熱処理工程や製品完成
後の環境試験である温度サイクルで生じる熱応力を配線
３６で吸収し、機械的強度の低いバンプ電極２に集中す
る応力を緩和できるので、バンプ電極２の破損を防止
し、半導体装置の信頼性を向上できる。

【００４５】また、前記半導体装置の半導体ペレット１
は、ベース基板５とそれに封止材１０を介在して接合さ
れた封止用キャップ６とで形成されるキャビティ内に封
止されると共に、半導体ペレット１の裏面が熱伝導用充
填材を介在して前記封止用キャップ６のペレット連結面
に連結され、前記ベース基板５と封止用キャップ６との
接合部分の隙間ｔは、封止材１０の結晶粒子１０Ａの直
径と同一又はそれ以下の寸法で構成する。この構成によ
り、封止材１０の結晶粒子１０Ａはベース基板５と封止
用キャップ６との接合部分の隙間方向に単一で存在し、
結晶粒界に発生する収縮孔１０Ｂが相互に連結されない
ので、キャビティ内部とキャビティ外部とを連結するリ
ークパスの発生を防止でき、キャビティ内部の気密性を
向上できると共に、前記接合部分で吸収されない熱応力
を配線３６で吸収し、バンプ電極２に集中する応力を緩
和できるので、バンプ電極２の破損を防止できる。この
結果、半導体装置の信頼性を向上できる。

【００４６】なお、ベース基板５の最上層の配線３６を
絶縁膜３３の表面から浮いた状態で構成する構造は、半
導体ペレット１の最上層の配線２４を絶縁膜２３の表面
から浮いた状態で構成してもよい。

【００４７】また、ベース基板５の下地金属層３８を廃
止し、この下地金属層３８で配線３６を構成してもよ
い。また、同様に、半導体ペレット１の下地金属層２６
を廃止し、この下地金属層２６で配線２４を形成しても
よい。

【００４８】以上、本発明者によってなされた発明を、
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勿論であ
る。

【００４９】

【発明の効果】本願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、下
記のとおりである。

【００５０】ベース基板の実装面上に半導体ペレットを
フェースダウン方式で実装する半導体装置において、バ
ンプ電極の破損を防止できる。

【００５１】ベース基板の実装面上にフェースダウン方
式で実装する半導体ペレットを封止用キャップで封止す
る半導体装置において、キャビティ内の気密性を向上で
きると共に、バンプ電極の破損を防止できる。この結
果、半導体装置の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるフェースダウン方式を
利用する半導体装置の概略構成を示す断面図。

【図２】前記半導体装置の要部拡大断面図。

【図３】前記半導体装置の要部拡大断面図。

【図４】前記半導体装置のベース基板の各製造工程毎に
示す要部断面図。

【図５】前記半導体装置のベース基板の各製造工程毎に
示す要部断面図。

【図６】前記半導体装置のベース基板の各製造工程毎に
示す要部断面図。

【符号の説明】

１…半導体ペレット、２…バンプ電極、５…ベース基
板、６…封止用キャップ、７…熱伝導用充填材、１０…
封止材、１１…バンプ電極、１２…半導体ペレットの外
部端子、１３，１４…ベース基板の電極、２２，２４…
配線、３１，３６…配線、３３…絶縁膜(エッチングス
トッパ)。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース基板の多層配線層のうちの最上層
   に配置された第１配線にバンプ電極を介在して半導体ペ
   レットの多層配線のうちの最上層に配置された第２配線
   が接続される半導体装置において、前記ベース基板の最
   上層に配置された第１配線又は半導体ペレットの最上層
   に配置された第２配線のバンプ電極に接続されない一部
   の領域が最上層よりも下層の配線に接合され、バンプ電
   極に接続される他部の領域が前記接合部分からその周囲
   に引き出されと共に、最上層の第１配線又は第２配線と
   下層の配線との間の絶縁膜の表面から浮いた状態で構成
   されることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の半導体装置の半導
   体ペレットは、ベース基板とそれに半田系封止材を介在
   して接合された封止用キャップとで形成されるキャビテ
   ィ内に封止されると共に、半導体ペレットの一部が熱伝
   導用充填材を介在して封止用キャップに連結され、前記
   ベース基板と封止用キャップとの接合部分の隙間は、前
   記半田系封止材の結晶粒子径と同一又はそれ以下に設定
   されることを特徴とする半導体装置。