JPH11204560A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱応力等に起因する金属配線の断線等を防止
できる、信頼性の高い半導体装置及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 半導体チップ１０の電極を露出させた開
口部を有する低弾性率層２０と、半導体チップ１０と低
弾性率層２０との間に介在する樹脂層１５と、半導体チ
ップ１０の電極上に設けられたパッド３０と、低弾性率
層２０の上に設けられたランド３２と、該ランド３２と
パッド３０とを接続するための金属配線３１と、ランド
３２を開口して設けられたソルダーレジスト５０と、ラ
ンド３２上に設けられた金属ボール４０とを備え、樹脂
層１５は、半導体チップ１０と低弾性率層２０とが各々
有する弾性率の間の弾性率を有し、かつ、半導体チップ
１０と低弾性率層２０とが各々有する熱膨張係数の間の
熱膨張係数を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタ等の
半導体素子を有する半導体装置であって、特に外部機器
との間における接続の信頼性を確保できる半導体装置及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高機能化に伴
い、半導体装置に対して小型化、高密度化、高速化が要
求されるようになってきた。このため、例えば、メモリ
ー用パッケージとしてはＬＯＣ（リード・オン・チッ
プ）やＳＯＮ（スモール・アウトライン・ノンリード）
等が開発され、あるいはＴＡＢテープを利用したμＢＧ
Ａ（マイクロ・ボール・グリッド・アレイ）（特表平０
６−５０４４０８号公報）といったパッケージが開発さ
れている。

【０００３】以下、μＢＧＡと呼ばれる従来の半導体装
置及びその製造方法について、図５を参照しながら説明
する。図５は、μＢＧＡと呼ばれる従来の半導体装置を
示す断面図である。図５において、１０１はトランジス
タ等の半導体素子を内蔵する半導体チップ、１０２は半
導体チップ１０１上に設けられた配線回路シート、１０
３は半導体チップ１０１と配線回路シート１０２との間
に介在するしなやかな低弾性率材料、１０４は配線回路
シート１０２が有する部分リード、１０５は半導体チッ
プ１０１が有する電極、１０６は配線回路シート１０２
の電極であって半導体装置と外部とを接続するための外
部電極である。図５に示すように、μＢＧＡと呼ばれる
半導体装置は、半導体チップ１０１上に低弾性率材料１
０３を介して配線回路シート１０２が接合された構造を
有し、半導体チップ１０１の電極１０５と配線回路シー
ト１０２の外部電極１０６とが、部分リード１０４を介
して電気的に接続されたものである。

【０００４】次に、μＢＧＡと呼ばれる従来の半導体装
置の製造方法を図５を参照して説明する。まず、半導体
チップ１０１上に、外部電極１０６と該外部電極１０６
から延設された部分リード１０４とを有する配線回路シ
ート１０２を、低弾性率材料１０３を介して接合する。
該低弾性率材料１０３は絶縁材料であって、接着機能を
有する。次に、「ＴＡＢ」（テープ・オートメイテッド
・ボンディング）作業で電気的に接続する際に通常用い
られる従来の熱圧着技術又は超音波ボンディング技術に
よって、部分リード１０４と電極１０５とを接続する。
以上の方法によって、μＢＧＡと呼ばれる半導体装置を
製造していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置によれば、半導体チップ１０１と低弾性
率材料１０３との弾性率が大きく異なるので、半導体チ
ップ１０１と低弾性率材料１０３との界面に応力が集中
していた。その結果、低弾性率材料１０３における亀裂
や、半導体チップ１０１と低弾性率材料１０３との剥離
が発生し、信頼性が高い半導体装置が得られなかった。

【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、高い信頼性を有する半導体装置及びその製造方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、請求項１〜７に記載された半導体装
置に関する手段と、請求項８〜１１に記載された半導体
装置の製造方法に関する手段とを講じている。

【０００８】本発明の第１の半導体装置は、請求項１に
記載されているように、主面上に電極を有する半導体チ
ップと、半導体チップの上に設けられ電極を露出した低
弾性率層と、該低弾性率層と半導体チップとの間に介在
する樹脂層と、少なくとも一部が低弾性率層の上に設け
られ電極に接続される金属配線とを備えている。

【０００９】これにより、電極を開口して設けられた低
弾性率層と、該低弾性率層と半導体チップとの間に介在
する樹脂層と、低弾性率層の上に設けられ電極に接続さ
れる金属配線とを有する半導体チップからなる半導体装
置が得られる。したがって、半導体チップと低弾性率層
との間に生ずる応力が、樹脂層によって吸収される構造
が可能になる。

【００１０】請求項２に記載されているように、請求項
１の半導体装置において、金属配線につながる外部電極
端子を更に備えることができる。

【００１１】これにより、半導体装置と外部機器との間
で、外部電極端子を介して確実に信号を入出力できる。

【００１２】請求項３に記載されているように、請求項
２の半導体装置において、外部電極端子上に設けられた
突起状電極を更に備えることができる。

【００１３】これにより、半導体装置と外部機器との間
で、突起状電極を介していっそう確実に信号を入出力で
きる。

【００１４】請求項４に記載されているように、請求項
１〜３のいずれか１つの半導体装置において、低弾性率
層の上に設置され、柔軟性のある絶縁性シートの上に所
定パターンの配線を設けてなる配線回路シートと、該配
線回路シート上の配線から導出されて半導体チップ上の
電極に接続される部分リードとを更に備えることができ
る。

【００１５】これによっても、半導体チップと低弾性率
層との間に生ずる応力が、樹脂層によって吸収される構
造が可能になる。

【００１６】請求項５に記載されているように、請求項
１〜４のいずれか１つの半導体装置において、樹脂層の
弾性率は半導体チップと低弾性率層とがそれぞれ有する
弾性率の間の値を有することが好ましい。

【００１７】これにより、受けた外力に対して半導体チ
ップと低弾性率層との弾性率の相違に起因して生ずる応
力が、半導体チップと低弾性率層との中間の弾性率を有
する樹脂層によって吸収される。したがって、金属配線
の断線を防止でき、それぞれ外部機器に接続された外部
電極端子や突起状電極に対する応力の影響を低減でき、
かつ半導体チップと低弾性率層との剥離を防止できる、
高い信頼性を有する半導体装置が得られる。

【００１８】請求項６に記載されているように、請求項
１〜４のいずれか１つの半導体装置において、樹脂層の
熱膨張係数は半導体チップと低弾性率層とがそれぞれ有
する熱膨張係数の間の値を有することが好ましい。

【００１９】これにより、受けた熱に対して半導体チッ
プと低弾性率層との熱膨張係数の相違に起因して生ずる
熱応力が、半導体チップと低弾性率層との中間の熱膨張
係数を有する樹脂層によって吸収される。したがって、
金属配線の断線を防止でき、それぞれ外部機器に接続さ
れた外部電極端子や突起状電極に対する熱応力の影響を
低減でき、かつ半導体チップと低弾性率層との剥離を防
止できる、高い信頼性を有する半導体装置が得られる。

【００２０】請求項７に記載されているように、請求項
１〜６のいずれか１つの半導体装置において、低弾性率
層は電極を露出した部分の端部において低弾性率層の上
面から半導体チップの主面に至るまでのくさび状の傾斜
部を備えていることが更に好ましい。

【００２１】これにより、低弾性率層が有するくさび状
の傾斜部の上に金属配線を形成するので、半導体チップ
と低弾性率層との界面における応力集中が緩和され、か
つ、露光等をしやすくなることによって配線形成が容易
になる。したがって、金属配線を微細化できる。

【００２２】本発明の第１の半導体装置の製造方法は、
請求項８に記載されているように、電極を有する半導体
チップの上に樹脂膜を形成する工程と、電極を露出させ
るように樹脂膜に第１の開口部を形成する工程と、第１
の開口部が形成された樹脂膜及び露出している半導体チ
ップの上に低弾性率を有する絶縁膜を形成する工程と、
電極を露出させるように絶縁膜に第２の開口部を形成す
る工程と、電極に接続され、かつ絶縁膜上に延びる金属
配線を形成する工程とを備えている。

【００２３】この方法によれば、それぞれ電極を開口し
て樹脂層と低弾性率を有する絶縁膜とを順次形成し、電
極に接続され、かつ絶縁膜上に延びる金属配線を形成す
るので、半導体チップと低弾性率層との間に生ずる応力
が、樹脂層によって吸収される構造を有する半導体装置
を製造できる。

【００２４】請求項９に記載されているように、請求項
８の半導体装置の製造方法において、金属配線につなが
る外部電極端子の上方に開口を有し、該外部電極端子と
外部機器の接続端子とを電気的に接続する導電性材料を
はじく性質を有する保護膜を形成する工程を更に備える
ことができる。

【００２５】この方法により、保護膜によって金属配線
が保護されるので、ハンダ付け等の際に断線等のおそれ
がより少なく、かつ、隣接する外部電極端子同士の短絡
を防止できる、高い信頼性を有する半導体装置を製造で
きる。

【００２６】請求項１０に記載されているように、請求
項８又は９の半導体装置の製造方法において、金属配線
につながる外部電極端子上にＡｕ、Ｐｄ、又はハンダの
いずれか１つからなる金属膜を形成する工程を更に備え
ることができる。

【００２７】この方法により、形成された金属膜によっ
てハンダ濡れ性が向上するので、外部機器といっそう確
実に接続される、高い信頼性を有する半導体装置を製造
できる。

【００２８】請求項１１に記載されているように、請求
項８又は９の半導体装置の製造方法において、金属配線
につながる外部電極端子上に突起状電極を形成する工程
を更に備えることができる。

【００２９】この方法により、形成された突起状電極に
よって外部機器といっそう確実に接続される、高い信頼
性を有する半導体装置を製造できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態について、図１〜図３を参照しながら
説明する。図１は、本実施形態に係る半導体装置をソル
ダーレジストの一部を開口して示す斜視図である。図１
において、１０は例えばシリコンからなる半導体ウェハ
の一部が分割されてなり、かつトランジスタ等の半導体
素子からなる半導体集積回路を内蔵する半導体チップで
ある。この半導体チップ１０の主面の中央部には、半導
体チップ１０の図示されていない電極に接続されたパッ
ド３０が配置されている。半導体チップ１０の主面にお
ける電極以外の部分には、図示されていないパッシベー
ション膜が設けられている。半導体チップ１０の主面上
には、中央部において半導体チップ１０の露出された電
極（図示せず）の上にパッド３０が設けられ、該パッド
３０を露出させ中央部以外の部分を覆うように、絶縁物
からなる樹脂層１５が設けられている。樹脂層１５の上
には、パッド３０を露出させるように、低弾性を有する
絶縁材料からなる低弾性率層２０が設けられている。低
弾性率層２０は、パッド３０が配置された主面上の中央
部に対して傾斜したくさび状の断面形状を有する。ここ
で、樹脂層１５の弾性率は、半導体チップ１０と低弾性
率層２０とがそれぞれ有する弾性率の中間の値を有す
る。また、樹脂層１５の熱膨張係数は、半導体チップ１
０と低弾性率層２０とがそれぞれ有する熱膨張係数の中
間の値を有する。

【００３１】低弾性率層２０の平坦部の上には、半導体
チップ１０と外部機器との間で信号を入出力するための
外部電極端子であるランド３２が形成され、該ランド３
２とパッド３０とは金属配線３１を介して接続されてい
る。つまり、金属配線３１は、低弾性率層２０が有する
くさび状の断面形状の斜面にわたって形成されている。
半導体チップの上において、ランド３２以外の部分には
ソルダーレジスト５０が形成されている。ランド３２の
上には、突起状電極である金属ボール４０が設けられて
いる。すなわち、ソルダーレジスト５０の開口部に露出
するランド３２に金属ボール４０が接合された構造にな
っている。

【００３２】以上説明したように、本実施形態の半導体
装置によれば、従来の配線回路シートが有する部分リー
ドによる接続に代えて、低弾性率層２０の上に形成され
た外部電極端子であるランド３２が、低弾性率層２０の
斜面の上にわたって形成された金属配線３１を介して電
極（図示せず）に接続される。したがって、小型で薄型
の半導体装置であり、配線の微細加工に適し、かつ多ピ
ン化に対応できる半導体装置が実現される。

【００３３】また、本実施形態の半導体装置は、半導体
チップ１０に順次形成された樹脂層１５と低弾性率層２
０との上にランド３２と金属配線３１とが形成され、該
ランド３２の上に金属ボール４０が接合された構造を有
する。

【００３４】樹脂層１５の弾性率は半導体チップ１０と
低弾性率層２０とがそれぞれ有する弾性率の中間の値を
有し、かつ、樹脂層１５の熱膨張係数は半導体チップ１
０と低弾性率層２０とがそれぞれ有する熱膨張係数の中
間の値を有する。したがって、半導体装置を基板実装す
る際及び基板実装後における、半導体チップ及び基板の
例えば反り等の変形を低減できる。すなわち、熱応力等
の応力が樹脂層１５により吸収されることによって、金
属配線３１の断線を防止でき、金属ボール４０に対する
これらの応力の影響を低減でき、かつ半導体チップ１０
と低弾性率層２０との剥離を防止できるので、高い信頼
性を有する半導体装置が実現される。

【００３５】本実施形態に係る半導体装置の製造方法に
ついて、図２，図３を参照しながら説明する。図２
（ａ）〜（ｅ），図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１
の半導体装置の製造工程を示す断面図である。

【００３６】まず、図２（ａ）に示すように、半導体チ
ップ１０の主面上に形成された電極１１とパッシベーシ
ョン膜１２との上に、感光性を有する絶縁物からなる樹
脂を塗布した後に乾燥して、樹脂膜１６を形成する。

【００３７】次に、図２（ｂ）に示すように、樹脂膜１
６に対して露光と現像とを順次行って、電極１１の部分
が開口した樹脂層１５を形成する。この場合において、
例えば露光で平行光ではなく散乱光を使用して、開口部
における樹脂層１５の断面形状を、電極１１に対して垂
直ではなくテーパー状にして形成する。

【００３８】次に、図２（ｃ）と図２（ｄ）とに示すよ
うに、樹脂層１５の形成と同様の方法によって、絶縁材
料２１から低弾性率層２０を形成する。樹脂層１５を形
成する場合と同様に、例えば露光で平行光ではなく散乱
光を使用して、開口部における低弾性率層２０の断面形
状を、電極１１に対して垂直ではなくテーパー状にして
形成する。樹脂層１５と低弾性率層２０とを形成するた
めの感光性を有する材料としては、例えばポリイミド、
エポキシ等のような絶縁性を有する樹脂であればよい。
特に、低弾性率層２０を形成するための絶縁材料２１と
しては、樹脂層１５が有するよりもそれぞれ低い弾性率
と熱膨張係数とを有する材料を用いる。

【００３９】次に、図２（ｅ）に示すように、半導体チ
ップ１０の主面の全面において、真空蒸着法、スパッタ
リング法、ＣＶＤ法又は無電解めっき法によって例えば
Ｔｉ／Ｃｕからなる金属薄膜層を形成した後に、該金属
薄膜層に対してパターニングを行う。このことによっ
て、半導体チップ１０の主面においてパッド３０とラン
ド３２と金属配線３１とからなる所定の配線パターンを
形成する。配線パターンは、パッド３０の数、つまりピ
ン数と半導体チップ１０の面積とを考慮して決められて
いる。

【００４０】パターニングは、以下のようにして行う。
金属薄膜層の上に感光性レジストを塗布して、露光によ
って所定のパターン部以外のレジストを硬化させた後
に、該パターン部のレジストを除去する。電解めっきを
使用して、前記パターン部に例えばＣｕからなる大きい
膜厚を有する金属層を形成し、その後、レジストを溶融
して除去する。その後にエッチング液に浸漬して、金属
薄膜層を溶かし、かつ大きい膜厚を有する金属層を残す
ことによって、所定の配線パターンを形成する。

【００４１】なお、表面の全面に金属膜を堆積させ、そ
の上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィー技術を
使用して所定のパターン部の上にエッチングマスク用レ
ジストを形成し、このレジストをマスクとして金属層を
エッチングすることにより、配線パターンを形成しても
よい。

【００４２】次に、図３（ａ）に示すように、低弾性率
層２０の上に感光性ソルダーレジストを塗布した後に、
フォトリソグラフィー技術を使用して、ランド３２の部
分のみが露出するようにしてソルダーレジスト５０を形
成する。このソルダーレジスト５０によって、配線パタ
ーンのうちランド３２以外の部分であるパッド３０と金
属配線３１とが、後工程において溶融したハンダから保
護される。

【００４３】次に、図３（ｂ）に示すように、ハンダ、
銅、ニッケル等からなる、又はハンダめっきされた金属
からなる金属ボール４０をランド３２の上に載置して、
金属ボール４０とランド３２とを溶融接合する。以上の
工程によって、本実施形態に係る半導体装置を得ること
ができる。

【００４４】本実施形態の半導体装置の製造方法によれ
ば、半導体チップ１０の主面において、電極１１の部分
を開口した低弾性率層２０の断面形状をテーパー状に形
成する。このことにより、低弾性率層２０の斜面にわた
って金属配線３１を形成しやすく、かつ金属配線３１が
断線しにくい構造を構成することができる。

【００４５】なお、本実施形態では、樹脂層１５を介し
て半導体チップ１０上に設けられた低弾性率層２０の上
に金属配線３１が形成された。これに代えて、同様に設
けられた低弾性率層２０の上に設置され、柔軟性のある
絶縁性シートの上に所定パターンの配線を設けてなる配
線回路シートと、該配線回路シート上の配線から導出さ
れた部分リードとを用いて、半導体チップ上の電極と部
分リードとを接続してもよい。

【００４６】本実施形態の半導体装置に対して、図５の
従来の半導体装置によれば、予め配線回路シート１０２
を作成する必要があるので製造工数が増大する。また、
配線回路シート１０２は高価であり、半導体チップ１０
１に配線回路シート１０２を接続するためには高性能な
マウンタ（搭載設備）が必要となるので、材料コスト及
び設備コストの増大を免れなかった。また、電極１０５
と配線回路シート１０２から延在した部分リード１０４
とを接続する場合、特に微細配線における場合には、部
分リード１０４の幅や厚みが小さくなって形状が安定し
ないので、部分リード１０４と電極１０５との接続が困
難となるという欠点を有していた。

【００４７】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態に係る半導体装置について、図４を参照して説明す
る。図４（ａ）は本実施形態に係る半導体装置を示す斜
視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIV−IV線における断面
図である。図４（ａ），（ｂ）において、１０は例えば
シリコンからなる半導体ウェハの一部が分割されてな
り、かつトランジスタ等の半導体素子からなる半導体集
積回路を内蔵する半導体チップである。半導体チップ１
０の主面に、樹脂層１５と低弾性を有する絶縁材料から
なる低弾性率層２０とが、それぞれ電極１１を開口し
て、中央部を平坦に盛り上げるようにして順次形成され
ている。ここで、樹脂層１５の弾性率は、半導体チップ
１０と低弾性率層２０とがそれぞれ有する弾性率の中間
の値を有する。また、樹脂層１５の熱膨張係数は、半導
体チップ１０と低弾性率層２０とがそれぞれ有する熱膨
張係数の中間の値を有する。金属配線３１は、半導体チ
ップ１０の主面と低弾性率層２０との上にわたって形成
された金属層からなり、半導体チップ１０の電極１１に
接続された配線である。ランド３２は、低弾性率層２０
の上に形成され、金属配線３１を介して電極１１に接続
された外部電極端子である。ランド３２の表面には、Ａ
ｕ、Ｐｄやハンダ等からなる、良好なハンダ濡れ性を有
する金属被膜が形成されていることが望ましい。

【００４８】本実施形態の半導体装置によれば、従来の
配線回路シートの部分リードによる電極の接続に代え
て、低弾性率層２０の上に形成された外部電極端子であ
るランド３２が、低弾性率層２０の上にわたって形成さ
れた金属配線３１を介して電極１１に接続される。した
がって、小型で薄型の半導体装置が実現される。

【００４９】また、樹脂層１５の弾性率は半導体チップ
１０と低弾性率層２０とがそれぞれ有する弾性率の中間
の値を有し、かつ、樹脂層１５の熱膨張係数は半導体チ
ップ１０と低弾性率層２０とがそれぞれ有する熱膨張係
数の中間の値を有するので、半導体装置を基板実装した
際の熱応力による影響を低減できる。すなわち、樹脂層
１５により熱応力が吸収されることによって、基板に実
装された際の信頼性が高い半導体装置が実現される。

【００５０】本実施形態に係る半導体装置の製造方法に
ついて、図４を参照しながら説明する。

【００５１】まず、第１の実施形態と同様の方法によっ
て、半導体チップ１０の主面上に形成された電極１１を
開口させて、テーパー状の断面形状を有する樹脂層１５
と低弾性率層２０とを順次形成する。

【００５２】次に、半導体チップ１０の主面の全面にお
いて、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法又は無
電解めっき法によって例えばＴｉ／Ｃｕからなる金属薄
膜層を形成した後に、該金属薄膜層に対してパターニン
グを行う。

【００５３】第１の実施形態と同様の方法によってパタ
ーニングを行って、所定の配線パターンを形成する。以
上の工程によって、本実施形態に係る半導体装置を得る
ことができる。

【００５４】なお、必要に応じて、Ａｕ、Ｐｄやハンダ
等からなる、良好なハンダ濡れ性を有する金属めっきを
ランド３２の表面に施してもよい。

【００５５】また、半導体チップ１０の主面において、
ランド３２を露出させるようにして、該ランド３２以外
の領域をソルダーレジストによって覆うこともできる。

【００５６】本実施形態の半導体装置の製造方法によれ
ば、金属ボールを形成する工程を必要とせずに、半導体
装置を基板実装した際の信頼性が高い半導体装置を製造
することができる。

【００５７】なお、以上説明した各実施形態において
は、樹脂層１５と低弾性率層２０とをそれぞれ形成する
ために、それぞれ感光性を有する樹脂３１と絶縁材料２
１とを塗布した。これに限らず、それぞれ予めフィルム
状に形成された、感光性を有する絶縁材料を使用しても
よい。この場合には、フィルム状の絶縁材料を半導体チ
ップ１０の上に貼り合わせた後に露光、現像して、半導
体チップ１０の電極１１を露出させる。

【００５８】更に、それぞれ感光性のない絶縁材料も使
用できる。この場合には、レーザーやプラズマ等の機械
的加工、又はエッチング等の化学的加工によって、半導
体チップ１０の電極１１を露出させる。

【００５９】なお、金属薄膜層してＴｉ／Ｃｕを使用し
たが、これに代えてＣｒ、Ｗ、Ｃｕ、Ｎｉ等を使用して
もよい。

【００６０】

【発明の効果】請求項１〜７の発明によれば、半導体チ
ップと低弾性率層との間に設けられた樹脂層が、半導体
チップと低弾性率層との間の応力を吸収するので、熱応
力等の応力の影響が低減される。したがって、金属配線
の断線を防止でき、それぞれ外部機器に接続された外部
電極端子や突起状電極に対するこれらの応力の影響を低
減でき、かつ半導体チップと低弾性率層との剥離を防止
できる、高い信頼性を有する半導体装置が得られる。

【００６１】請求項８〜１１の発明によれば、半導体装
置の製造方法として、それぞれ電極を開口して樹脂層と
低弾性率を有する絶縁膜とを順次形成した後に、電極に
接続され、かつ絶縁膜上に延びる金属配線を形成するこ
ととした。したがって、半導体チップと低弾性率層との
間に生ずる応力が、樹脂層によって吸収される構造を有
する、高い信頼性を有する半導体装置を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置をソ
ルダーレジストの一部を開口して示す斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ図１の半導体装置
の製造工程を示す断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１の半導体装置
の製造工程を示す断面図である。

【図４】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る半導体
装置を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のIV−IV線に
おける断面図である。

【図５】従来の低弾性率材料を用いた半導体装置を示す
断面図である。

【符号の説明】 １０ 半導体チップ １１ 電極 １２ パッシベーション膜 １５ 樹脂層 １６ 樹脂膜 ２０ 低弾性率層 ２１ 絶縁材料（絶縁膜） ３０ パッド ３１ 金属配線 ３２ ランド（外部電極端子） ４０ 金属ボール（突起状電極） ５０ ソルダーレジスト（保護膜）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 嘉文 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主面上に電極を有する半導体チップと、 前記半導体チップの上に設けられ前記電極を露出した低
   弾性率層と、 前記低弾性率層と前記半導体チップとの間に介在する樹
   脂層と、 少なくとも一部が前記低弾性率層の上に設けられ前記電
   極に接続される金属配線とを備えたことを特徴とする半
   導体装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、 前記金属配線につながる外部電極端子を更に備えたこと
   を特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置において、 前記外部電極端子上に設けられた突起状電極を更に備え
   たことを特徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つに記載の半
   導体装置において、 前記低弾性率層の上に設置され、柔軟性のある絶縁性シ
   ートの上に所定パターンの配線を設けてなる配線回路シ
   ートと、 前記配線回路シート上の配線から導出されて前記半導体
   チップ上の電極に接続される部分リードとを更に備えた
   ことを特徴とする半導体装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つに記載の半
   導体装置において、 前記樹脂層の弾性率は前記半導体チップと前記低弾性率
   層とがそれぞれ有する弾性率の間の値を有することを特
   徴とする半導体装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれか１つに記載の半
   導体装置において、 前記樹脂層の熱膨張係数は前記半導体チップと前記低弾
   性率層とがそれぞれ有する熱膨張係数の間の値を有する
   ことを特徴とする半導体装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１つに記載の半
   導体装置において、 前記低弾性率層は前記電極を露出した部分の端部におい
   て前記低弾性率層の上面から前記半導体チップの主面に
   至るまでのくさび状の傾斜部を備えたことを特徴とする
   半導体装置。
8. 【請求項８】 電極を有する半導体チップの上に樹脂膜
   を形成する工程と、 前記電極を露出させるように前記樹脂膜に第１の開口部
   を形成する工程と、 前記第１の開口部が形成された樹脂膜及び露出している
   半導体チップの上に低弾性率を有する絶縁膜を形成する
   工程と、 前記電極を露出させるように前記絶縁膜に第２の開口部
   を形成する工程と、 前記電極に接続され、かつ前記絶縁膜上に延びる金属配
   線を形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体装
   置の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の半導体装置の製造方法に
   おいて、 前記金属配線につながる外部電極端子の上方に開口を有
   し、該外部電極端子と外部機器の接続端子とを電気的に
   接続するための導電性材料をはじく性質を有する保護膜
   を形成する工程を更に備えたことを特徴とする半導体装
   置の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の半導体装置の製
    造方法において、 前記金属配線につながる外部電極端子上にＡｕ、Ｐｄ、
    又はハンダのいずれか１つからなる金属膜を形成する工
    程を更に備えたことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項８又は９記載の半導体装置の製
    造方法において、 前記金属配線につながる外部電極端子上に突起状電極を
    形成する工程を更に備えたことを特徴とする半導体装置
    の製造方法。