JP2001068604A - 固定樹脂、異方性導電樹脂、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップクラックや外部ストレスに強い半導体
装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器を提供
することにある。 【解決手段】 半導体装置は、半導体チップ１０と、配
線パターン２１が形成された基板２０と、配線パターン
２１上に設けられる樹脂３２と、を含み、樹脂３２は、
中空のフィラー３５を含むことで、発生する応力や外部
からの応力をを吸収し、高信頼性のものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の組立工程で、基板に形成さ
れた配線パターン上に樹脂を設ける場合がある。例え
ば、フェースダウン実装では、半導体チップと基板との
間に樹脂を充填して隙間をなくして信頼性を高めてい
る。樹脂は一旦加熱されて設けられ、冷却されて硬化す
る。この樹脂には、フィラー（充填材）としてシリカを
用いて、熱膨張係数を半導体チップに近づける手法を用
いることがあった。シリカが混入された樹脂は、シリカ
が高融点で水分吸収がなく熱膨張係数が低いから、見か
けのガラス転移温度Ｔｇが上昇し、耐熱性が向上した
り、樹脂の吸水率が下がったり、熱膨張係数が下がった
りするので、半導体チップの封止に適するように改善で
きる。しかし、フィラー（充填材）としてシリカを用い
る場合、シリカは熱膨張係数は低いが、硬い（ヤング率
が高い）ので、混入された樹脂の見かけのヤング率も上
がってしまい、発生する内部応力が大きく、硬化収縮時
や熱ストレス印加時に半導体チップにクラックが入って
しまう場合が有った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この問題点
を解決するものであり、その目的は、硬化収縮時や熱ス
トレス印加時に半導体チップにクラックが入らない信頼
性の高い半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに
電子機器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る固定
樹脂は、基板上に搭載される半導体チップを固定するた
めの固定樹脂であって、前記固定樹脂には中空のフィラ
ーが含まれていることを特徴とする。

【０００５】本発明によれば、中空のフィラーの含まれ
た固定樹脂は、それ自身が変形しやすいので、硬化収縮
時や熱ストレス印加時に半導体チップと基板の間に発生
する内部応力が小さく、半導体チップにクラックが入ら
ない。

【０００６】（２）本発明に係る固定樹脂は、（１）に
加えて、前記固定樹脂には、導電性を有する粒子が含有
されてなることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、上記に加えて、半導体チ
ップと基板との間に、導電粒子が介在して電気的な接続
を保持しつづけるので、電気的な接続も確保され続け
る。導電粒子が、半導体チップと基板の熱膨張差を吸収
し、さらに半導体装置の接合信頼性も著しく向上する。

【０００８】（３）本発明に係る異方性導電樹脂は、基
板上に搭載される半導体チップを固定するための固定樹
脂であって、前記固定樹脂には、中空のフィラーと、前
記半導体チップに形成された電極と前記前記基板に形成
された配線パターンとが電気的に接続するように導電粒
子とが含まれていることを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、上記に加えて、半導体チ
ップの電極と基板の配線パターンとの間に、導電粒子が
介在して電気的な接続を保持しつづけるので、電気的な
接続部は導電粒子が圧力で潰されて、そこのみ電流が流
れ、電気的な接続場所以外は導電粒子がそのままの形状
となり絶縁性が確保され続ける。導電粒子が、半導体チ
ップと基板の熱膨張差を吸収し、さらに半導体装置の接
合信頼性も著しく向上する。

【００１０】（４）本発明に係る半導体装置は、半導体
チップと、配線パターンが形成された基板と、前記配線
パターン上で前記半導体チップとの間に設けられる樹脂
とを含み、前記樹脂中には中空のフィラーが含まれてい
る。

【００１１】本発明によれば、中空のフィラーは、それ
自身が変形しやすいので、硬化収縮時や熱ストレス印加
時に半導体チップと基板の間に発生する内部応力が小さ
く、半導体チップにクラックが入らない。

【００１２】（５）さらに、本発明に係る半導体装置
は、（４）に加えて中空のフィラーが、シリカで形成さ
れている。

【００１３】本発明によれば、シリカの熱膨張係数が低
いので、硬化収縮時や熱ストレス印加時に半導体チップ
と基板の間に発生する内部応力がさらに小さくなり、半
導体チップにクラックが入らない。

【００１４】（６）さらに、本発明に係る半導体装置
は、（４）に加えて中空のフィラーが、ガラスで形成さ
れている。

【００１５】本発明によれば、ガラスの熱膨張係数が低
いので、硬化収縮時や熱ストレス印加時に半導体チップ
と基板の間に発生する内部応力がさらに小さくなり、半
導体チップにクラックが入らない。さらに、ガラスの値
段も安いので、本発明に係る半導体装置の値段の上昇も
抑えることができる。

【００１６】（７）また、本発明に係る半導体装置は、
（４）から（６）に加えて、前記半導体チップは、前記
樹脂を用いてフェースダウン実装されている。

【００１７】本発明によれば、硬化収縮時や熱ストレス
印加時に半導体チップと基板の間に発生する内部応力が
小さく、半導体チップにクラックが入らないだけでな
く、半導体チップの電極と基板の配線パターンが、直接
電気的な接続を保持しつづけなければならない構造（フ
ェースダウン構造）に対して、半導体装置組み立て後の
外部から加わる様々なストレスに対して、中空のフィラ
ーがそのストレスを吸収し、半導体装置の接合信頼性も
著しく向上する。

【００１８】（８）さらに、本発明に係る半導体装置
は、（７）に加えて、前記樹脂は、導電粒子を含有して
異方性導電材料を構成し、前記半導体チップは、前記異
方性導電材料を用いてフェースダウン実装されている。

【００１９】本発明によれば、上記に加えて、半導体チ
ップの電極と基板の配線パターンとの間に、導電粒子が
介在して電気的な接続を保持しつづけるので、電気的な
接続部は導電粒子が圧力で潰されて、そこのみ電流が流
れ、電気的な接続場所以外は導電粒子がそのままの形状
となり絶縁性が確保され続ける。導電粒子が、半導体チ
ップと基板の熱膨張差を吸収し、さらに半導体装置の接
合信頼性も著しく向上する。

【００２０】（９）本発明に係る回路基板は、（４）か
ら（８）の半導体装置を搭載している。

【００２１】本発明によれば、（４）から（８）の半導
体装置の信頼性が高いため、それを搭載した回路基板の
信頼性も高い。

【００２２】（１０）本発明に係る電子機器は、（４）
から（８）の半導体装置を備えている。

【００２３】本発明によれば、（４）から（８）の半導
体装置の信頼性が高いため、それを備えた電子機器の信
頼性も高い。

【００２４】（１１）本発明に係る半導体装置の製造方
法は、半導体チップの電極に電気的に接続される配線パ
ターンが形成された基板の前記配線パターン上もしく
は、前記半導体チップの電極上に中空のフィラーが含ま
れている樹脂を設ける工程と、前記半導体チップの電極
と前記配線パターンとを位置合わせする工程と、前記樹
脂を硬化させる工程と、を含んでいる。

【００２５】本発明によれば、硬化収縮時や熱ストレス
印加時に半導体チップと基板の間に発生する内部応力が
小さく、半導体チップにクラックが入らないだけでな
く、半導体チップの電極と基板の配線パターンが、直接
電気的な接続を保持しつづけなければならない構造（フ
ェースダウン構造）に対して、半導体装置組み立て後の
外部から加わる様々なストレスに対して、中空のフィラ
ーがそのストレスを吸収し、半導体装置の接合信頼性も
著しく向上する。

【００２６】（１２）本発明に係る半導体装置の製造方
法は、（１１）に加えて、前記樹脂は、熱硬化型樹脂で
あって、硬化させる工程は加熱工程で行われる。

【００２７】本発明によれば、熱硬化型樹脂を用いるの
で、汎用の熱圧着型フェースダウン装置で半導体装置を
製造することができるので、製造に要するコストも抑え
られる。

【００２８】（１３）本発明に係る半導体装置の製造方
法は、（１１）に加えて、前記樹脂は、光硬化型樹脂で
あって、硬化させる工程は光照射工程で行われる。

【００２９】本発明によれば、半導体チップに熱的なダ
メージを与えること無く半導体装置を製造することがで
きるので、半導体装置の信頼性も著しく向上する。

【００３０】（１４）本発明に係る半導体装置の製造方
法は、（１２）、（１３）に加えて、前記樹脂は、接着
剤であって導電粒子を含有して異方性導電材料を構成
し、前記半導体チップは、前記異方性導電材料を用いて
フェースダウン実装されている。

【００３１】本発明によれば、上記に加えて、半導体チ
ップの電極と基板の配線パターンとの間に、導電粒子が
介在して電気的な接続を保持しつづけるので、電気的な
接続部は導電粒子が圧力で潰されて、そこのみ電流が流
れ、電気的な接続場所以外は導電粒子がそのままの形状
となり絶縁性が確保され続ける。導電粒子が、半導体チ
ップと基板の熱膨張差を吸収し、さらに半導体装置の接
合信頼性も著しく向上する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００３３】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体
装置を示す図である。この半導体装置１は、半導体チッ
プ１０と、基板２０と、を含む。半導体チップ１０の一
方の面（能動面）に複数の電極１２が形成されている。
電極１２には、ハンダボール、金ワイヤーボール、金メ
ッキなどによってバンプ１４が設けられている。電極１
２自体がバンプの形状をなしていてもよい。電極１２と
バンプ１４との間にバンプ金属の拡散防止層として、ニ
ッケル、クロム、チタン等を付加してもよい。また、バ
ンプ１４は、半導体チップ１０側ではなく、基板２０の
配線パターン２１の一部（例えばランド部２４）上に形
成されてもよい。

【００３４】基板２０の全体形状は特に限定されない
が、半導体チップ１０の平面形状の相似形とすることも
できる。基板２０の厚みは、その材質により決まること
が多いが、これも限定されない。基板２０は、有機系又
は無機系のいずれの材料から形成されたものであっても
よく、これらの複合構造からなるものであってもよい
が、打ち抜けることが好ましい。有機系の材料から形成
されたテープ状のフレキシブル基板を打ち抜いて基板２
０を形成することができる。

【００３５】図２は、図１に示す半導体装置の基板の平
面図である。図１及び図２に示すように、基板２０の一
方の面には、複数の配線（リード）２２が形成されて、
配線パターン２１を構成している。それぞれの配線２２
の両端には、ランド部２４、２６が形成されている。ラ
ンド部２４、２６は、その間を接続する部分よりも大き
い幅を有するように形成されていることが多い。一方の
ランド部２４を基板２０の、最終的な製品としての半導
体装置の端部に近い位置に形成し、他方のランド部２６
を基板２０の中央に近い位置に形成してもよい。配線パ
ターン２１から、基板２０端に向かって電気メッキ用の
メッキリードが伸びていても良い。

【００３６】基板２０には、複数のスルーホール２８が
形成されている。それぞれのスルーホール２８上を、い
ずれかの配線２２が通る。配線２２の端部がスルーホー
ル２８上に位置してもよい。配線２２の端部にランド部
２６が形成されている場合には、ランド部２６がスルー
ホール２８上に位置する。

【００３７】配線パターン２１には、メッキが施される
ことでメッキ層３０が形成されている。メッキ層３０
は、配線パターン２１における基板２０との接着面とは
反対側の表面に形成される。メッキ層３０は、配線パタ
ーン２１における基板２０との接着面であってスルーホ
ール２８の内側の領域にも形成される。配線パターン２
１を銅で形成し、メッキ層３０をニッケル、金、ハンダ
又はスズで形成することができる。メッキ層３０を形成
することで、導電性が確保される。具体的には、外部端
子との良好なハンダ付けが可能になり、配線パターン２
１の表面の酸化が防止され、バンプとの電気的な接続抵
抗が低下する。なお、図示しないメッキリードを、配線
パターン２１に接続して形成し、電気メッキを施しても
良いし、無電解メッキを施しても良い。

【００３８】配線パターン２１の上には、樹脂３２が設
けられている。樹脂３２は、熱可塑性のゴム、シリコ
ン、ポリイミドなど接着力を有するものでも良いが、熱
硬化性を有するエポキシ系が多く用いられる。これは、
高温時の信頼性が向上することが多いためである。樹脂
３２は、配線パターン２１を覆って保護するもので、ア
ンダーフィル材であってもよい。あるいは、樹脂３２
が、接着剤に導電粒子が含有されてなる異方性導電材料
である場合には、この異方性導電材料は、半導体チップ
１０と配線パターン２１との電気的な接続に使用され
る。樹脂３２は、光硬化型樹脂であってもよい。これ
ら、樹脂３２に中空フィラー３５が混入されている。こ
の樹脂３２の硬化などの収縮力によって、半導体チップ
上に形成されている電極（もしくはバンプ）と基板上の
配線パターンとが電気的接続を保ったまま、接続しつづ
ける。

【００３９】中空フィラーは、熱膨張係数の低いものが
望ましく、材料としては、例えば、東芝バロティ−ニ
（株）社製の中空ガラスビーズ、シリカなどがある。こ
れら、フィラーに樹脂との接着強度を増すための、例え
ば、シラン処理などの表面処理が施されていても良い。

【００４０】本実施の形態は、半導体チップ１０の能動
素子形成面と基板２０の配線パターン２１とを対向させ
るフェースダウン実装方式全般に適用可能であり、図１
に示されるような異方性導電材料を用いる方式や、ハン
ダバンプ付きの半導体チップを加熱（必要に応じて加
圧）する方式や、金バンプ付きの半導体チップを加熱・
加圧（必要に応じて超音波接合）する方式や、樹脂の硬
化収縮力を利用した方式のフェースダウン接合にも本発
明を適用することができる。このことは、以下の実施の
形態でも同じである。

【００４１】本実施の形態では、樹脂３２に中空フィラ
ー３５が混入されるが、一般に、樹脂の特性を向上させ
るなどの目的で、樹脂中に混入されるフィラーとして
は、よく電子部品用の樹脂、たとえは半導体チップを封
止する封止樹脂には、ガラス状のシリカを用いることが
多い。シリカが混入された樹脂は、シリカが高融点で水
分吸収がなく熱膨張係数が低いので、見かけのガラス転
移温度Ｔｇが上昇し、耐熱性が向上したり、樹脂の吸水
率が下がったり、熱膨張係数が下がったりするので、半
導体チップの封止に適するように改善できる。さらに、
本実施の形態では、その特徴を受け継ぎつつ、この中空
フィラー３５を充填した樹脂を半導体チップと配線基板
の間に配置したので、フィラー自身が変形可能となり、
見かけのヤング率は上がらず、樹脂硬化の過程で発生す
る余分な応力、外部から加えられる応力をうまく吸収す
るのである。このもとで、例えば温度サイクルで加わる
外部からの応力を吸収することができる。

【００４２】一般に、樹脂の熱膨張係数は、ガラス転移
温度を超えると急激に大きくなり、接着力も急激に小さ
くなることが多い。その結果、ガラス転移温度Ｔgを超
えるプロセスでの最高温度Ｔhからガラス転移温度Ｔgま
で温度が下がるときに、接着力が小さいので樹脂が剥離
することがある。例えば、完成した半導体装置を回路基
板に実装するときにハンダを溶融させるために、リフロ
ー工程で半導体装置を高温にさらすことがある。あるい
は、半導体装置の製造工程でも、樹脂３２を軟化させる
ために、ガラス転移温度Ｔｇ以上の高温にさらしたり、
ハンダなどの部材を溶融させるために樹脂３２が高温に
さらされることを避けられないことがあり得る。

【００４３】本実施の形態では、樹脂３２は、中空フィ
ラー３５を混入したので混入前の樹脂よりも見かけの熱
膨張率が大幅に低減するから、ガラス転移温度Ｔgを超
える最高温度Ｔhからガラス転移温度Ｔgまで温度が下が
るときに、配線パターン２１に対する接着力よりも、体
積の収縮によって生じる力を小さくすることができる。

【００４４】収縮体積が小さくなって、これによって生
じる力（たとえば、配線パターンと樹脂を剥離を発生さ
せる力）も小さくなる。こうすることで、配線パターン
２１と樹脂３２との接着性が向上するので、剥離による
隙間の形成を防止して水分が溜まることを防止できる。

【００４５】半導体チップ１０は、基板２０に対してフ
ェースダウン実装（図１に示されるように、半導体チッ
プの能動面と、基板とが相対する実装方式）してもよ
い。半導体チップ１０のバンプ１４と、基板２０に形成
された配線パターン２１と、が電気的に接続される。配
線パターン２１を構成する配線２２にランド部２４、２
６が形成される場合には、一方のランド部２４とバンプ
１４とが電気に接続される。上述した樹脂３２が、接着
剤にさらに導電粒子が含有されてなる異方性導電材料で
ある場合には、導電粒子が配線パターン２１とバンプ１
４との間に介在して電気的な導通が図られる。異方性導
電材料は、異方性導電膜又は異方性導電接着剤であって
もよい。

【００４６】配線パターン２１には、外部端子３４が電
気的に接続されている。外部端子３４は、ハンダボール
であることが多いが、メッキ、導電樹脂などの導電性突
起であってもよい。外部端子３４は、スルーホール２８
内の導電部材を介して配線パターン２１に電気的に接続
することができる。スルーホール２８内にハンダなどの
導電部材を充填して、配線パターン２１に直接的に外部
端子３４を設けてもよい。スルーホール２８を介して配
線パターン２１に電気的に接続される第２の配線を、基
板２０の他方の面に形成して、その第２の配線に外部端
子を設けてもよい。この場合には、基板２０は、両面に
配線が形成されるので両面基板である。さらに、基板２
０として、多層基板やビルドアップ型基板を用いても良
い。ビルドアップ型基板や多層基板を利用した場合、平
面的に拡がるベタグランド層上に配線パターン２１を形
成すれば、余分な配線パターンのないマイクロストリッ
プ構造となるので、信号の伝送特性をより向上させるこ
とができる。

【００４７】図１には、配線パターン２１が半導体チッ
プ１０の搭載領域内にのみ形成されて外部端子３４が半
導体チップ１０の搭載領域内にのみ設けられたＦＡＮ−
ＩＮ型の半導体装置が示されているが、これに限定され
るものではない。例えば、配線パターン２１を半導体チ
ップ１０の外にまで引き出して半導体チップ１０の搭載
領域外にのみ外部端子３４が設けられたＦＡＮ−ＯＵＴ
型の半導体装置や、これにＦＡＮ−ＩＮ型を組み合わせ
たＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型の半導体装置にも本発明を適
用することができる。なお、ＦＡＮ−ＯＵＴ型又はＦＡ
Ｎ−ＩＮ／ＯＵＴ型の半導体装置では、配線パターンを
被覆する樹脂によって、半導体チップの外側にスティフ
ナを貼り付けても良い。

【００４８】以上述べてきた形態の他に、半導体チップ
の実装前に予め、半導体装置の外形位置の一部好ましく
は半分以上に、一つ好ましくは複数の穴（例えば長穴）
を形成しておき、半導体チップの実装後に、外形位置の
残りの部分（例えば複数の穴の間の部分）を打ち抜いて
もよい。

【００４９】本実施の形態は、半導体チップを、ＢＧＡ
（Ball Grid Array）型基板にフェースダウン実装
（半導体チップの能動素子形成面と、基板の配線パター
ンとを対向させる実装）する例で述べてきたが、半導体
チップと、単なる基板とのフェースダウン実装全てにこ
の形態を適用することができる。

【００５０】また、本実施の形態は、半導体チップと基
板とのフェースダウン実装について述べてきたが、ワイ
ヤーボンディングを用いる実装方式でも、半導体チップ
と基板や、リードフレームのダイパッドとを接着するの
に用いられるダイボンド材にもまったく同様の樹脂を適
用することができる。ダイボンド材には、単純に半導体
チップを基板や、リードフレームのダイパッドとを接着
するのに用いられる絶縁樹脂型のものと、ダイと基板
や、リードフレームのダイパッドとの電気的な接続を行
なったり、放熱性を向上させる目的で導電性の金属粉末
を混入した導電性樹脂型のものが知られており、どちら
の樹脂にでも中空のフィラーを混入することで、半導体
チップの大型化に伴って起こる、ダイボンディング時の
チップクラック等の樹脂応力、外部応力に起因した信頼
性上の不具合は上記で説明したのと同様に回避すること
ができる。

【００５１】本実施の形態は、上記のように構成されて
おり、以下その製造方法について説明する。

【００５２】上述した基板２０は、それよりも大きい基
板（基材）を打ち抜いて形成することができる。例え
ば、複数の基板２０に対応する複数の配線パターン２１
が形成されたテープキャリアを用意して、これを打ち抜
いて複数の基板２０を得ることができる。テープキャリ
アに形成された配線パターン２１には、金などのメッキ
を施しておくことが好ましい。

【００５３】基板２０の配線パターン２１上に中空フィ
ラー３５を混入した樹脂３２を設ける。例えば、樹脂３
２が異方性導電材料である場合には、基板２０と半導体
チップ１０との間に樹脂３２を設ける。このときあるい
はこの後に、樹脂３２をガラス転移温度を超える温度ま
で加熱する工程が行われ、その後、ガラス転移温度以下
の温度まで冷却される工程が行われてもよい。その場合
でも、加熱工程の最高温度Ｔhからガラス転移温度Ｔgま
で温度が下がるときに、樹脂３２の配線パターン２１と
の接着力よりも、樹脂３２の収縮によって生じる力が小
さい。その結果、樹脂３２と配線パターン２１との間に
剥離が生じない。

【００５４】そして、半導体チップ１０を基板２０に実
装する工程と、外部端子３４を設ける工程と、を含んで
半導体装置１を製造することができる。樹脂３２が、光
硬化性樹脂の場合は、加熱の代わりに光照射することで
半導体チップ１０を基板２０に実装する。光によるエネ
ルギー印加手段をとれば、半導体チップ１０に対しての
熱的なダメージを回避できる。

【００５５】図４には、本実施の形態に係る半導体装置
１を実装した回路基板５０が示されている。回路基板５
０には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用い
ることが一般的である。回路基板５０には例えば銅から
なる配線パターン５２が所望の回路となるように形成さ
れていて、それらの配線パターンと半導体装置１の外部
端子３４とを機械的に接続することでそれらの電気的導
通を図る。

【００５６】半導体装置１を回路基板５０に実装するに
は、回路基板５０の配線パターン５２上に半導体装置１
の外部端子３４を載せて、リフロー工程を行ってもよ
い。そして、外部端子３４を加熱して溶融させること
で、配線パターン５２と外部端子３４とを電気的に接続
する。本実施の形態によれば、このリフロー工程を経て
も、樹脂３２と、基板２０に形成された配線パターン２
１との間に剥離が生じない。

【００５７】本発明を適用した半導体装置１を有する電
子機器６０として、図５には、ノート型パーソナルコン
ピュータが示されている。

【００５８】なお、上記本発明の構成要件「半導体チッ
プ」を「電子素子」に置き換えて、半導体チップと同様
に電子素子（能動素子か受動素子かを問わない）を、基
板に実装して電子部品を製造することもできる。このよ
うな電子素子を使用して製造される電子部品として、例
えば、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィル
タ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又
はヒューズなどがある。

【００５９】

【発明の効果】本発明では、半導体チップと配線基板の
間に載置される樹脂中に中空のフィラーを混入したの
で、フィラー自身が変形可能となり、見かけのヤング率
は上がらず、樹脂硬化の過程で発生する余分な応力、外
部から加えられる応力をうまく吸収するのである。この
のとで、例えば温度サイクルで加わる外部からの応力を
吸収することができ、硬化収縮時や熱ストレス印加時に
チップにクラックが入ることもなくなり、半導体装置の
温度ストレスに対する信頼性を飛躍的に高めることがで
きる。

【００６０】さらに、本実施の形態では、樹脂は、中空
のフィラーを混入したので見かけの熱膨張率が大幅に低
減するから、ガラス転移温度Ｔgを超える最高温度Ｔhか
らガラス転移温度Ｔgまで温度が下がるときに、配線パ
ターンに対する接着力よりも、体積の収縮によって生じ
る力が小さくすることができる。収縮体積が小さくなっ
て、これによって生じる力（たとえば、配線パターンと
樹脂を剥離を発生させる力）も小さくなる。こうするこ
とで、配線パターンと樹脂との接着性が向上するので、
剥離による隙間の形成を防止して水分が溜まることを防
止でき、半導体装置の湿度ストレスに対する信頼性も飛
躍的に高めることができる。

【００６１】さらに、中空フィラーが対外部衝撃吸収性
も有しているので、半導体装置の外部衝撃ストレスに対
する信頼性も飛躍的に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置
を示す図である。

【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る半導体装置
の基板を示す図である。

【図３】図３は、本実施の実施の形態に係る半導体装置
が搭載された回路基板を示す図である。

【図４】 図４は、本発明の実施の形態に係る半導体装
置を備える電子機器を示す図である。

【符号の説明】

１０ 半導体チップ １１ 電極 １２ 基板 １３ 配線パターン ３２ 樹脂 ３５ 中空フィラー

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に搭載される半導体チップを固定
   するための固定樹脂であって、 前記固定樹脂には中空のフィラーが含まれていることを
   特徴とする固定樹脂。
2. 【請求項２】 前記固定樹脂には、導電性を有する粒子
   が含有されてなることを特徴とする請求項１に記載の固
   定樹脂。
3. 【請求項３】 基板上に搭載される半導体チップを固定
   するための固定樹脂であって、 前記固定樹脂には、中空のフィラーと、前記半導体チッ
   プに形成された電極と前記前記基板に形成された配線パ
   ターンとが電気的に接続するように導電粒子とが含まれ
   ていることを特徴とする異方性導電樹脂。
4. 【請求項４】 半導体チップと、配線パターンが形成さ
   れた基板と、前記配線パターン上で前記半導体チップと
   の間に設けられる樹脂とを含み、前記樹脂中には中空の
   フィラーが含まれている半導体装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の半導体装置において、
   前記フィラーは、シリカで形成されている半導体装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の半導体装置において、
   前記フィラーは、ガラスで形成されている半導体装置。
7. 【請求項７】 請求項４乃至請求項６のいずれかに記載
   の半導体装置において、前記半導体チップは、前記樹脂
   を用いてフェースダウン実装されている半導体装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の半導体装置において、 前記樹脂は、導電粒子を含有する異方性導電材料を構成
   し、 前記半導体チップは、前記異方性導電材料を用いてフェ
   ースダウン実装されている半導体装置。
9. 【請求項９】 請求項４から請求項８のいずれかに記載
   の半導体装置が搭載された回路基板。
10. 【請求項１０】 請求項４から請求項８のいずれかに記
    載の半導体装置を備える電子機器。
11. 【請求項１１】 半導体チップと基板との間に中空のフ
    ィラーが含まれる樹脂を設ける工程と、 前記半導体チップに形成されてなる電極と前記基板に形
    成されてなる配線パターンとを位置合わせする工程と、 前記樹脂を硬化させる工程と、を少なくとも含む半導体
    装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の半導体装置の製造方
    法において、 前記樹脂は、熱硬化型樹脂であって、加熱により前記樹
    脂を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載の半導体装置の製造方
    法において、 前記樹脂は、光硬化型樹脂であって、光照射により前記
    樹脂を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１２から請求項１３のいずれか
    に記載の半導体装置の製造方法において、 前記樹脂は導電粒子を含有する異方性導電材料からな
    り、 前記半導体チップを前記異方性導電材料を用いてフェー
    スダウン実装する半導体装置の製造方法。