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WO1999036957A1 - Boitier de semiconducteur - Google Patents

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Publication number
WO1999036957A1
WO1999036957A1 PCT/JP1999/000140 JP9900140W WO9936957A1 WO 1999036957 A1 WO1999036957 A1 WO 1999036957A1 JP 9900140 W JP9900140 W JP 9900140W WO 9936957 A1 WO9936957 A1 WO 9936957A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
semiconductor package
chip
electrode
circuit board
resin film
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/000140
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihiro Ishida
Taichi Miyazaki
Atsushi Omura
Tsutomu Ohara
Shuichi Ishiwata
Original Assignee
Citizen Watch Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co., Ltd. filed Critical Citizen Watch Co., Ltd.
Priority to US09/380,243 priority Critical patent/US6177731B1/en
Priority to KR1019997008486A priority patent/KR100551607B1/ko
Publication of WO1999036957A1 publication Critical patent/WO1999036957A1/ja

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    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor package, and more particularly, to a ball grid array (BGA) comprising an organic circuit board and an IC chip mounted on the board by flip chip bonding.
  • BGA ball grid array
  • Type semiconductor package 2. Description of the Related Art Conventionally, as semiconductor packages have become smaller and higher in density, BGA type semiconductor packages in which bare chips are directly mounted on a substrate in a face-down manner have been developed. In mounting bare chips, flip-chip bonding technology was used.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor package 1.
  • 10A is a top view of the organic circuit board 13 constituting the semiconductor package 1 shown in FIG. 9, and
  • FIG. 10B is a bottom view of the organic circuit board 13.
  • FIG. 10A is a top view of the organic circuit board 13 constituting the semiconductor package 1 shown in FIG. 9, and
  • FIG. 10B is a bottom view of the organic circuit board 13.
  • the semiconductor package 1 shown in FIG. 9 includes an organic circuit board 13 and an IC chip 10 mounted on the organic circuit board 13 by flip-chip bonding.
  • a bonding pattern 15 for I is formed on the first main surface side 13a of the base material 14 of the organic circuit board 13.
  • the first main surface side 13a is covered with a resist film 16 having an opening on each bonding pattern 15.
  • an external terminal pattern 17 is formed in a Darled array shape.
  • the second main surface side 13 b is covered with a resist 22 having an opening on each external terminal pattern 17.
  • the electrode pads 11 extend along the outer periphery of the main surface 10 a of the IC chip 10. They can be arranged in one row (at the peripheral position) or alternately in two rows.
  • the IC chip 10 is flip-chip mounted face down on the organic circuit board 13 by electrically connecting the electrode pad 11 and the bonding pattern 15 via the protruding electrode 12. . Further, the gap between the IC chip 10 and the organic circuit board 13 is integrally resin-sealed with a thermosetting sealing resin 23 by side potting.
  • a ball electrode 21 is formed on the external terminal pattern 17.
  • the semiconductor package 1 is mounted on a mother board (not shown) via the ball electrodes 21.
  • the protruding electrode 12 formed on the pad electrode 11 of the IC chip 10 repeats thermal expansion and contraction at the time of formation and every heat treatment such as reflow processing during flip chip mounting. Since the coefficient of thermal expansion of the projecting electrode 12 and the coefficient of thermal expansion of the pad electrode 11 are different from each other, stress is applied to the pad electrode 11 and the surrounding IC chip portion by the thermal expansion of the projecting electrode 12. As a result, a crack was sometimes formed between the electrode pad 11 and the IC chip 10 along the periphery of the pad electrode 11. Then, due to this crack, conduction between the electrode pad 11 and the IC chip 10 becomes defective, and the IC chip may malfunction. For this reason, there has been a problem that if cracks occur, the reliability of the semiconductor package decreases.
  • the bonding pattern of the conventional organic circuit board 13 is positioned along the positions corresponding to the positions of the electrode pads 11 of the IC chip 10, that is, along the four sides of the square as shown in FIG. They are usually arranged in a row.
  • organic circuit boards The 13 external terminal patterns 17 are arranged in a grid array as shown in FIG. 10 (B).
  • the through holes 18 are arranged in a line along the outer periphery of the organic circuit board 1 so as to surround the square formed by the arrangement of the bonding patterns 15 as shown in FIG. 10 (A). . That is, as shown in (B) of FIG. 10, the external terminal pattern 17 is arranged outside the formation region so as to surround the formation region.
  • a wiring pattern 19 for connecting each bonding pattern 15 and each through hole 18 one by one is formed, and on the second main surface side, each external terminal is formed.
  • a wiring pattern 20 that connects the pattern 17 and each through hole 18 one by one is formed.
  • Each bonding pattern 15 and each external terminal pattern 17 are electrically connected through a through hole 18.
  • the through hole 18 is arranged outside the region where the tato portion terminal pattern 17 is formed. For this reason, for example, it is necessary to arrange a rooster B3 ⁇ 420a connected to another external connection pattern between adjacent external terminal patterns 17a and 17b.
  • the number of the wirings increases as the number of the external connection patterns 17 increases. When the number of wirings between the external connection patterns increases, it is necessary to increase the interval between adjacent external connection patterns. For this reason, in the conventional semiconductor package, it has been difficult to reduce the area of the organic circuit board and reduce the size without reducing the number of external connection patterns.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and has been described in a BGA type flip-chip bonded semiconductor package.
  • the purpose is to provide packages.
  • DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the semiconductor package of the present invention, a bonding pattern for connecting an IC chip is formed on the first main surface side, and external terminal patterns are arranged in a daid array form on the second main surface side. Electrical connection to electrode terminals And an IC chip having electrode pads formed on the main surface thereof and being flip-chip mounted on the organic circuit board via protruding electrodes formed on the electrode pads.
  • a semiconductor package in which a sealing resin is filled in a gap between the organic circuit board and the IC chip, and a ball electrode is formed on the external terminal pattern, wherein a main surface of the IC chip is The electrode pad is covered with an organic resin film having an opening on the electrode pad, and the projecting electrode is formed of eutectic solder having a melting temperature lower than a heat resistant temperature of the organic resin film.
  • the main surface around the electrode pad of the IC chip is covered with the organic resin film.
  • the stress applied to the IC chip around the electrode pad due to the thermal expansion of the protruding electrode can be reduced.
  • cracking between the electrode pad and the IC chip is suppressed. Therefore, the reliability 3 ⁇ 4E of the semiconductor package can be improved.
  • organic resin films have low heat resistance. For this reason, when a material such as a high melting point solder used for a conventional bump electrode is heated for self-alignment mounting, the bump electrode melts even to the organic resin film. For this reason, it is difficult to perform self-alignment mounting of the IC chip on the organic circuit board.
  • the protruding electrode is further formed by eutectic solder having a melting temperature lower than the heat resistance of the organic resin film.
  • the I c chip can be mounted on the organic circuit board without melting the organic resin film.
  • the thickness of the organic resin film is 1 ⁇ ! It is desirable that the value be within the range of 10 m.
  • the film thickness is 1 ⁇ or more, the flatness of the surface of the organic resin film is ensured.
  • the stress applied around the electrode pad can be sufficiently reduced due to the thermal expansion of the protruding electrode.
  • the film thickness is set to 10 m or less, the organic resin film can be easily formed by the spin coating method, and it is possible to avoid an excessive increase in the aspect ratio of the opening on the electrode pad. Can be.
  • the organic resin film is made of a photosensitive polyimide resin.
  • the process of patterning the opening can be simplified as compared with the case of using a non-photosensitive resin.
  • the thickness of the organic resin film portion on the rewiring structure be a value within a range of 1 ⁇ m to 3 / m.
  • the film thickness is 1 ⁇ or more, the flatness of the surface of the organic resin film portion can be ensured. Further, if the film thickness is 3 // m or less, it is possible to prevent the edge portion of the opening from becoming a projection when patterning the opening on the electrode pad.
  • the eutectic solder forming the bump electrode has a composition in which tin and lead are contained in a weight ratio of 6: 4.
  • the melting temperature of the eutectic solder can be sufficiently lowered to about 230 ° C or less.
  • the height of the gap between the IC chip and the circuit board is set to a value within a range of 50 ⁇ m to 150 m.
  • the height of the gap is 50 / m or more, the injection speed of the sealing resin is increased, and the time required for resin sealing can be reduced. Also, if the height of the gap is set to 150 ⁇ m or less, it is possible to prevent the height from the first main surface of the organic circuit board to the upper surface of the mounted IC chip from becoming excessively high. .
  • the protruding electrode is formed of a copper or nickel core layer and the eutectic solder formed on the core layer.
  • Copper and nickel are both metals that are easily wetted by solder. Because of this, copper or By providing the nickel core layer, it is possible to prevent the shape of the eutectic solder from spreading when the eutectic solder of the bump electrode is reflowed. For this reason, a protruding electrode height equal to or higher than a certain value can be secured even after the riff opening. As a result, the gap between the IC chip and the organic circuit board can be set to a certain height or higher.
  • tin which is a constituent component of eutectic solder, has a property of being easily melted with a component (for example, copper) of an electrode pad. For this reason, if eutectic solder is formed directly in the shape of an electrode pad, tin atoms in the eutectic solder will diffuse metal atoms, reducing the adhesion of the electrode pad, and the protruding electrode will peel off and break. Sometimes.
  • the thickness of the core layer is set to a value in the range of 5 ⁇ to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the core layer is set to 5 ⁇ or more, metal atoms diffuse only between the eutectic solder and the core layer. Can be. As a result, the occurrence of disconnection can be suppressed and the reliability of the semiconductor package can be improved.
  • the pitch at which the protruding electrodes are arranged is set to a value within a range from 200 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the pitch is set to 200 ⁇ m or more, there is no danger of short-circuiting between bonding patterns arranged at the same pitch as the protruding electrodes when mounting the protruding electrodes by reflow. As a result, the IC chip can be easily mounted on the organic circuit board by self-alignment, and productivity can be improved.
  • the pitch is set to 2000 ⁇ m or less, it is possible to prevent the number of protruding electrodes arranged on the main surface of a fixed area of the IC chip from becoming excessively small.
  • many IC chips are designed on the assumption that they are mounted on bonding chips. For this reason, the electrode pads of the IC chip are often arranged in a peripheral shape.
  • an IC chip in which electrode pads are arranged in a grid array is newly designed, the price of the IC chip increases.
  • an electrode pad for wire bonding is formed along the outer periphery of the main surface of the IC chip, and the protruding electrode is formed in a grid in a region surrounded by the pad. It is preferable that the organic resin film is arranged in an array, and a rewiring structure is provided in the organic resin film to electrically connect the pad and the flip-chip mounting bump electrode.
  • the projecting electrodes can be arranged in the form of a dallid array while suppressing an increase in manufacturing cost by using a wire-bonding IC chip in which electrode pads are arranged in a peripheral shape. Can be.
  • the rewiring structure has a two-layer structure including a chromium layer and an aluminum layer.
  • the chromium layer has good adhesion to the organic resin film, and the aluminum layer has high conductivity. Therefore, by laminating these two layers, a rewiring structure having good adhesion and high conductivity can be obtained.
  • the semiconductor package of the present invention preferably, at least a part of the through hole formed in the organic circuit board is shifted by a half grid from a position of a grid on which the external terminal pattern is formed. It is desirable to provide.
  • the organic circuit board can be mounted without reducing the number of external terminal patterns as compared with the case where the through-holes are arranged outside the external terminal pattern formation region. Can be reduced in area.
  • the length of the path between the external terminal pattern and the bonding pattern is shorter, the electrical characteristics of the semiconductor package can be improved.
  • the semiconductor package of the present invention preferably, in the region of the organic circuit board sealed with the sealing resin, 1 It is desirable to cover the end on the main surface side with a solder resist film.
  • covering the entrance of the through hole in the sealing area provides the following various advantages when sealing the gap between the flip-chip mounted Ic chip and the organic circuit board with resin. . That is, it is possible to prevent the sealing resin from flowing into the through-hole, so that the injection amount of the sealing resin can be accurately controlled. Further, it is possible to prevent the sealing resin from flowing out to the second main surface side through the through hole. Further, it is possible to prevent the generation of voids due to air being mixed into the sealing resin from the through holes.
  • the bonding pattern for connecting the IC chip is disposed at a position shifted from immediately above the through hole.
  • the bump electrode and the bonding pattern can be reliably electrically connected when the IC chip is flip-chip mounted.
  • the ball electrode is formed of a material having the same component as a eutectic solder forming the protruding electrode.
  • the ball electrode can be reflowed at a temperature lower than the heat resistant temperature of the organic resin film.
  • the semiconductor package can be mounted on the motherboard without melting the organic resin film.
  • FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
  • (A) (a) to (g) of FIG. 2 are cross-sectional process views showing a method of patterning a non-photosensitive organic resin film, and (a) to (d) of (B)
  • FIG. 4B is a cross-sectional process diagram showing a method of patterning a conductive organic resin film, and (e) and (f) of (B) are enlarged cross-sectional views of essential parts showing protrusions of the organic resin film.
  • FIG. 3 is a plan view of an IC chip according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of a semiconductor package according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the IC chip according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a bump electrode of an IC chip according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of the first main surface side of the organic circuit board according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the height of the gap between the IC chip and the organic circuit board and the time required for injecting the sealing resin according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor package.
  • FIG. 10 (A) is a plan view of a conventional organic circuit board on a first main surface side
  • FIG. 10 (B) is a plan view of a second main surface side thereof.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor package 100 of the embodiment.
  • the semiconductor package 100 includes an organic circuit board 13 and an IC chip 10 mounted on the organic circuit board 13 by flip-chip bonding.
  • the organic resin film 27 will be described.
  • the main surface of this IC chip 10 is covered with an organic resin film 27 having a thickness of several / m.
  • the organic resin film 27 has an opening on an electrode pad (not shown in FIG. 1).
  • the protruding electrode 12 is formed on each electrode pad.
  • the organic resin film 27 By providing the organic resin film 27 in this manner, stress on the IC chip portion around the electrode pad due to thermal expansion of the protruding electrode 12 can be reduced. As a result, generation of cracks between the electrode pad and the IC chip 100 can be suppressed, and the reliability of the semiconductor package 100 can be improved. Further, by providing the organic resin film, the flatness of the main surface side of the IC chip 10 can be improved, and the occurrence of voids during resin sealing can be suppressed.
  • the stress can be sufficiently relaxed, and the strength and flatness can be secured.
  • the organic resin film 27 is formed of a photosensitive polyimide resin.
  • the polyimide resin film can be formed by spin coating on the wafer on which the IC chip is formed, so that a resin film having a uniform thickness can be easily formed.
  • a photosensitive polyimide resin it is preferable to use, for example, Pymel (trade name) manufactured by Asahi Kasei Corporation or Photony (trade name) manufactured by Toray.
  • the organic resin film can be easily formed by a spin coating method if the film thickness is 1 // m or less, and the aspect ratio of the opening does not become excessively large. Furthermore, the polyimide resin contributes to the improvement of the reliability of the semiconductor package for the following three reasons. First, since the polyimide resin has a high adhesion to the passivation film of the inorganic film and the sealing resin, peeling of the IC chip can be prevented. Second, since the polyimide resin has a high insulating property, it is possible to suppress the occurrence of a leak current between the protruding electrodes. Third, polyimide resins have sufficient heat resistance in the normal usage environment of semiconductor packages.
  • the polyimide resin used in this example has photosensitivity, so that the pattern forming process can be simplified.
  • FIG. 2 a description will be given by comparing the non-photosensitive and photosensitive resin pattern forming steps.
  • (A) to (g) of (A) on the left side of FIG. 2 are cross-sectional views for explaining a step of forming a pattern of a non-photosensitive polyimide resin on a silicon wafer.
  • (A) to (d) of (B) on the right side of FIG. 2 are cross-sectional process diagrams for explaining a process of forming a photosensitive polyimide resin pattern on a silicon wafer. You.
  • the resist film 32 is exposed through the mask pattern 33, and is further developed to form a resist pattern 32a ((d) of (A)).
  • the polyimide resin 31 is etched by using the resist pattern 32a as a mask to form a polyimide resin pattern 3la ((e) of (A)). )).
  • the resist pattern 32a is peeled off
  • a photosensitive polyimide resin is applied on a silicon wafer i0 to form a polyimide resin film 34 ((a) of (B)).
  • a mask pattern 33 is formed on the polyimide resin film 34 ((B) (b))
  • the polyimide resin film 34 is exposed through the mask pattern 33, It is further developed to form polyimide resin pattern 34a.
  • the mask pattern 33 is removed ((c) of (B)).
  • the polyimide resin pattern 34a is cured to form a polyimide resin pattern 34b, and the pattern forming process is completed ((B)-(d)).
  • the use of the photosensitive polyimide resin eliminates the need for an etching step using an etchant, thereby simplifying the pattern forming step.
  • the photosensitive polyimide resin contains a photosensitive component.
  • the photosensitive component reacts and the film thickness becomes smaller than the initial film thickness.
  • the photosensitive polyimide resin film needs to be applied thicker than desired.
  • a photosensitive polyimide resin film having a thickness of 4 ⁇ m may be applied and formed.
  • the amount of decrease in film thickness due to curing is smaller than at other portions. Therefore, the protrusion in which the polyimide resin film rises protrudingly along the edge of the pattern. Is formed. This situation is shown in Fig. 2 (B) (e). Shown in (E) of (B) of FIG. 2 is an enlarged view of a portion surrounded by a dashed circle indicated by S in (d) of (B) of FIG.
  • the protruding electrodes 12 are formed of eutectic solder having a heat resistant temperature of the organic circuit board 14 (at most about 260 ° C.) and a heat resistant temperature of the organic resin film 27 (a melting temperature lower than 40 ° C.).
  • the eutectic solder has a composition in which tin (Sn) and lead (Pb) are contained in a weight ratio of 60%: 40 ( 1 ⁇ 2), and is sufficiently less than about 230 ° C. Therefore, the IC chip 10 can be flip-chip mounted by self-alignment without melting the organic resin film 27.
  • a bonding pattern having a diameter of 120 / m can be used. Therefore, 60 // m can be easily implemented with an accuracy within the allowable range of the deviation amount.
  • the weight ratio of Sn to Pb is 95%: 5% and the protruding electrode is formed by high melting point solder with a melting temperature of about 300 ° C to 314 ° C, IC When the chip 10 is flip-chip mounted, the protruding electrodes cannot be melted. For this reason, the self-alignment function cannot be used when the IC chip 10 is mounted. As a result, for example, for a bonding pattern with a diameter of 120 // m, accuracy within 5 ⁇ m is required.
  • FIG. 3 is a plan view of the main surface side of the IC chip.
  • the electrode pads 11 a for wire bonding and the rewiring structure 25 that are not exposed on the main surface are also indicated by solid lines for convenience.
  • an inexpensive IC chip 10 for wire bonding is used.
  • the electrode pads for wire bonding are arranged in a peripheral shape along the outer periphery of the main surface of the IC chip.
  • the arrangement of a part of the electrode pad 11a is schematically indicated by a broken line Z.
  • the protruding electrodes 12 be arranged in a grid array rather than in a peripheral manner.
  • the protruding electrodes 12 are arranged in a grid array in an inner region Y surrounded by the electrode pads 11a.
  • the arrangement of a part of the protruding electrode 12 is schematically shown by a broken-line lattice X. The intersection of the lattice corresponds to the position of the protruding electrode 12.
  • the pitch of the protruding electrodes 12 should be set to a value equal to or greater than a certain pitch, ie, the pitch of the bonding pattern, in order to eliminate the risk of short-circuiting between adjacent bonding patterns during self-alignment mounting. It is necessary to secure the power S.
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of the semiconductor package 100.
  • the arrangement of the rewiring structure 25 is schematically shown by solid lines.
  • the rewiring structure 25 if the rewiring structure 25 is provided, a conventionally inexpensive IC chip for wire bonding can be used, so that the protruding electrodes can be arranged in a grid array while suppressing an increase in manufacturing cost. it can.
  • the rewiring structure 25 is formed on the first organic resin film 24 having an opening on the wire bonding electrode pad 11a. Then, the rewiring structure 25 is further covered with a second organic luster film 26.
  • the second organic resin film 26 has an opening in the form of a grid array, and the portion of the rewiring structure 25 exposed in the opening is an electrode for flip chip bonding. 1 1 b.
  • an Au layer (not shown) is formed on the surface of the electrode pad 11b by an electric fieldless method.
  • the protruding electrode 12 is formed on the electrode pad 11b.
  • the rewiring structure 25 has a two-layer structure including a chromium layer 25a and an aluminum layer 25b.
  • the chromium layer 25a has good adhesion to the organic resin film 27, and the aluminum layer 25b has high conductivity. Therefore, by laminating these two layers, a rewiring structure having a good adhesion and a high conductivity can be obtained.
  • the chrome layer 25a and the aluminum layer 25b are actually recessed on the wire bonding electrode pad 11a over the opening according to the opening, but FIG. 5 shows these recesses. Omitted.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the structure of the protruding electrode 12.
  • FIG. 6 for convenience, an electrode corresponding to the electrode pad 11a for wire bonding shown in FIG. An example in which the protruding electrode 12 is formed on the electrode pad 11 will be described. Further, the structure of the protruding electrode 12 formed on the electrode pad 11 b for flip chip bonding is the same.
  • this bump electrode is formed by sequentially laminating an under bump metal 12 a and a core layer 12 b on an aluminum (A 1) electrode pad 11.
  • a eutectic solder 12 c solder bump is formed on b.
  • the under-bump metal 12a has a structure in which an aluminum (A1) layer 12al, a chromium (Cr) layer 12a2, and a copper (Cu) layer 12a3 are sequentially laminated by a sputtering method. Having.
  • the A1 layer 12a1 is provided to ensure adhesion to the electrode pad 11.
  • C r layer 1 2 a 2 serves to prevent the diffusion of Cu from ⁇ layer 1 2 3 3 to eight layers 1 2 a 1.
  • the Cu layer 12a3 has good adhesion to the Cr layer 12a2 and also has a property of being easily wetted by solder. Further, the Cu layer 12a3 can easily remove the native oxide film formed on the surface.
  • a core layer 12b having a thickness of about 5 / m or more is provided. By providing the core layer 12b, it is possible to suppress diffusion of the 31 atoms into the layer 1: layer 12a2.
  • the provision of the core layer 12b makes it possible to secure a certain height of the protruding electrode when mounting the IC chip.
  • the thickness of the core layer 12b is set to about 20 / m or less, the stress on the electrode pad of A1 due to the thermal expansion of the protruding electrode becomes excessively large, and the electrode pad 11 becomes an IC chip 10 Can be avoided from being peeled off.
  • this organic circuit board 13 is made of a glass epoxy resin as a base material 14 and has a bonding pattern 1 for connecting an IC chip on its first main surface side 13a. 5 are formed.
  • the protruding electrodes 1H of the IC chip 10 are arranged in a grid array, each bonding pattern 15 is also gridded. They are arranged in a memory array.
  • the first main surface 13a is covered with a resist film 16 having an opening on each bonding pattern 15.
  • FIG. 7 is a plan view of the second main surface side 13 b of the organic circuit board 13. As shown in FIG. 7, on the second main surface side 13b, an external terminal pattern 17 is formed in the form of a dalid array. Then, the second main surface side 13 b is covered with a resist 22 having an opening on each external terminal pattern 17. In this embodiment, as shown in FIG. 7, the through-hole is provided at a position shifted by half a grid from the position of the daly provided with the external terminal pattern 17.
  • each external terminal pattern 17 and a through hole 18 connected to the external terminal pattern 17 are connected by a straight line.
  • the area of the organic circuit board can be reduced without reducing the number of external terminal patterns, as compared with the case where the through holes are arranged outside the region where the external terminal patterns are formed.
  • the electrical characteristics of the semiconductor package can be improved.
  • the organic circuit board 13 On the first main surface side 13 a of the organic circuit board 13, it is arranged at a position shifted from immediately above the bonding pattern 15 for connecting the IC chip and the through hole 18.
  • the bonding pattern 15 By arranging the bonding pattern 15 so as to avoid directly above the through hole, the bump electrode 12 and the bonding pattern 15 are securely electrically connected when the IC chip 10 is flip-chip mounted. can do.
  • the IC chip 10 is electrically connected to the electrode pads 11 b and the bonding patterns 15 via the protruding electrodes 12 to form the organic circuit board 13. It is flip-chip mounted face down. Further, the gap between the IC chip 10 and the organic circuit board 13 is formed by a thermosetting sealing resin 23. Resin sealing is performed integrally with the potting.
  • the height of the gap is not less than a certain value.
  • the graph of FIG. 8 shows the relationship between the height of the gap and the time required for filling.
  • the horizontal axis of the graph shows the height of the gap, and the vertical axis shows the time (seconds).
  • the solid line I in the graph indicates that 25 is between the organic circuit board 13 of 6 mm square and the IC chip 10. Indicates the time required to fill an epoxy resin having a viscosity of 90 poise.
  • the height of the gap is desirably about 5 ⁇ or more.
  • the height of the gap is desirably about 150 / m or less.
  • the through holes 18 are arranged as shown in Fig. 7, most of the through holes 18 will be located directly below the IC chip 10 flip-chip mounted on the organic circuit board 13. .
  • the sealing resin 23 when the sealing resin 23 is injected into the gap between the IC chip 10 and the organic circuit board 13, the sealing resin 23 flows into many through holes 18. As a result, it becomes difficult to accurately control the injection amount of the sealing resin 23. If the injection amount is too large, for example, the sealing resin 23 overflows to the upper surface of the IC chip 10, and the thickness of the semiconductor package 100 increases. In addition, when the injection amount is small, air is mixed into the sealing resin 23 from the through holes 18 and the voids are easily generated.
  • the through hole 18 is formed on the first main surface side 13a of the through hole 18.
  • the end is covered with a solder-resist film 16.
  • the end of the through hole 18 on the second main surface side 13 b is also covered with the solder resist film 22.
  • the through-hole is provided on the outer peripheral portion, so that the sealing resin flows into the through-hole and the sealing resin flows from the through-hole. Air incorporation was almost no problem.
  • the IC chip is mounted by wire bonding, the IC chip is die-bonded to the organic circuit board, so there is no need to inject a sealing resin between the IC chip and the organic circuit board.
  • a ball electrode 21 is formed on the external terminal pattern 17. Then, the semiconductor package 100 is mounted on a mother board (not shown) via the ball electrode 21.
  • the ball electrode 21 is formed of the same material as the eutectic solder forming the protruding electrode 12. With such a configuration, the ball electrode 21 can be reflowed at a temperature lower than the heat resistant temperature of the organic resin film 27. As a result, the semiconductor package can be mounted on the motherboard without melting the organic resin film 27.
  • the protruding electrode When reflowing the ball electrode, the protruding electrode is also melted by the heat treatment. However, since the protruding electrodes are sealed with the sealing resin 23, there is no problem even if the protruding electrodes 12 are melted.
  • the present invention can be subjected to many changes and modifications.
  • the organic resin film was a photosensitive polyimide resin.
  • the organic resin film is not limited to photosensitive.
  • a resin other than polyimide resin may be used as the organic resin film.
  • the semiconductor package according to the present invention can be used for a camera-integrated VTR or a compact It is suitable as a small, highly reliable and inexpensive semiconductor package to be mounted on portable equipment and the like.

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Description

明 細 書 半導体パッケージ 技術分野 本発明は、 半導体パッケージに関し、 さらに詳しくは、 有機回路基板と、 この 基板にフリツプチップボンディングにより実装された I cチップとにより構成さ れた、 ボールグリッドアレイ （B G A) 型の半導体パッケージに関する。 背景技術 従来、 半導体パッケージの小型化及び高密度化に伴い、 ベア .チップを直接フ ェイスダウンで基板上に実装した B G A型半導体パッケージが開発されてレ、た。 ベア ·チップの実装にあたっては、 フリップチップボンディングの技術が用いら れていた。
さらに近年、 カメラ一体型 V T Rや携帯電話等の携帯機器に搭載するためによ り一層小型化された半導体パッケージに対する市場要求が本格化してきた。 この ため、 フリップチップ半導体パッケージを、 ベア .チップとほぼ同じ寸法にまで 小型化したパッケージ、いわゆる C S P (チップサイズ/スケール 'パッケージ） の開発が急速に進んでいる。
ここで、 図 9及び図 1 0を参照して、 従来の一般的な C S Pにおける B G A型 の半導体パッケージの構成について説明する。 図 9は、 従来の半導体パッケージ 1の断面図である。 また、 図 1 0の （A) は、 図 9に示した半導体パッケージ 1 を構成する有機回路基板 1 3の上面図であり、 図 1 0の （B ) は、 その有機回路 基板 1 3の下面図である。
図 9に示す半導体パッケージ 1は、 有機回路基板 1 3と、 この有機回路基板 1 3にフリップチップボンディングにより実装された I Cチップ 1 0とにより構成 されている。 この有機回路基板 1 3の基材 1 4の第 1主表面側 1 3 aには、 I 用ボンディングパターン 1 5が形成されている。そして、第 1主表面側 1 3 aは、 各ボンディングパターン 1 5上に開口部を有するレジスト膜 1 6で覆われている。 また、 第 2主表面側 1 3 bには、 外部端子パターン 1 7がダリッドアレイ状に形 成されている。 そして、 第 2主表面側 1 3 bは、 各外部端子パターン 1 7上に開 口部を有するレジスト 2 2で覆われている。
また、 従来の大部分の I Cチップは、 ワイヤボンディングにより実装されるこ とを前提に設計されているため、 電極パッド 1 1は、 I Cチップ 1 0の主表面 1 0 aの外周部に沿って一列 （ペリフエラル位置に） または交互に二列に設けられ ている。
そして、 この I Cチップ 1 0は、 電極パッド 1 1とボンディングパターン 1 5 とを突起電極 1 2を介して電気的に接続することにより、 有機回路基板 1 3にフ ェイスダウンでフリップチップ実装されている。 さらに、 I Cチップ 1 0と有機 回路基板 1 3との間隙は、 熱硬化性の封止樹脂 2 3でサイドポッティングにより 一体的に樹脂封止されている。
また、 外部端子パターン 1 7上には、 ボール電極 2 1が形成されている。 そし て、 半導体パッケージ 1は、 このボール電極 2 1を介して、 マザ一ボード （図示 せず） に実装される。
ところで、 I Cチップ 1 0のパッド電極 1 1上に形成された突起電極 1 2は、 形成時ゃフリップチップ実装の際のリフロ一処理等の熱処理の度に、 熱膨張及び 収縮を繰り返す。 突起電極 1 2の熱膨張率とパッド電極 1 1の熱膨張率とは、 互 いに異なるため、 突起電極 1 2の熱膨張によりパッド電極 1 1及びその周囲の I Cチップ部分に応力がかかる。 その結果、 パッド電極 1 1の周囲に沿って電極パ ッド 1 1と I Cチップ 1 0との間に亀裂が生じることがあった。 そして、 この亀 裂により、 電極パッド 1 1と I Cチップ 1 0との導電が不良となって、 I Cチッ プが誤作動を起こすおそれがある。 このため、 亀裂が生じると、 半導体パッケ一 ジの信頼性が低下してしまうという問題点があった。
また、 従来の有機回路基板 1 3のボンディングパターンは、 I Cチップ 1 0の 電極パッド 1 1の位置に対応する位置、 すなわち、 図 1 0の （A) に示すように、 四角形の四辺に沿って一列に通常配列されている。 これに対して、 有機回路基板 1 3の外部端子パターン 1 7は、 図 1 0の （B ) に示すように、 グリッドアレイ 状に配列して設けられている。
さらに、 スルーホール 1 8は、 図 1 0の （A) に示すように、 ボンディングパ ターン 1 5の配置による四角形を囲むように、 有機回路基板 1の外周に沿って一 列に配置されている。 すなわち、 図 1 0の （B ) に示すように、 外部端子パター ン 1 7の形成領域の外側に、 この形成領域を囲むように配置されている。
そして、 第 1主表面側においては、 各ボンディングパターン 1 5と各スルーホ ール 1 8とを一つずつ接続する配線パターン 1 9が形成されており、 第 2主表面 側においては、 各外部端子パターン 1 7と各スルーホール 1 8とを一つずつ接続 する配線パターン 2 0が形成されている。 そして、 各ボンディングパターン 1 5 と各外部端子パターン 1 7とは、 スルーホール 1 8を介して、 電気的に接続され ている。
ところで、 図 1 0の （B ) に示すように、 スルーホール 1 8は、 タト部端子パタ ーン 1 7の形成領域の外側に配置されている。 このため、 例えば、 隣合った外部 端子パターン 1 7 a及び 1 7 bの間に、 他の外部接続パターンに接続された酉 B¾ 2 0 aを配置する必要がある。 この配線の数は、 外部接続パターン 1 7の数が増 えるほど増加する。 そして、 外部接続パターン間の配線数が多くなると、 隣合つ た外部接続パターンどうしの間隔を広げる必要が生じる。 このため、 従来の半導 体パッケージにおいては、 外部接続パターン数を減らすことなく、 有機回路基板 の面積を狭くして、 小型化することが困難であった。
したがって、 本発明は、 上述の問題にかんがみてなされたものであり、 B G A 型のフリップチップボンディングした半導体パッケージにおいて、 小型携帯機器 等搭載用として好適な小型で信頼性に優れ、 つ、 安価な半導体パッケージの提 供を目的とする。 発明の開示 本発明の半導体パッケージによれば、 第 1主表面側に I Cチップ接続用ボンデ ィングパターンが形成され、 第 2主表面側に外部端子パターンがダリッドアレイ 状に配置され、 当該ボンディングパターンとボール電極端子とを電気的に接続す るためのスルーホールが形成された有機回路基板と、 主表面に電極パッドが形成 され、 当該電極パッド上に形成された突起電極を介して前記有機回路基板にフリ ップチップ実装された I Cチップとにより構成され、 前記有機回路基板と前記 I Cチップとの間隙に封止樹脂が充填され、 前記外部端子パタ一ン上にボール電極 が形成された半導体パッケージであって、 前記 I cチップの主表面は、 前記電極 パッド上に開口部を有する有機樹脂膜で覆われており、 前記突起電極は、 前記有 機樹脂膜の耐熱温度よりも低い溶融温度を有する共晶半田により形成された構成 としてある。
このように、 本発明の半導体パッケージによれば、 I Cチップの電極パッドの 周囲の主表面を有機樹脂膜で覆う。 このため、 突起電極の熱膨張による電極パッ ドの周囲の I Cチップ部分に対 ^"る応力を緩和することができる。 その結果、 電 極パッドと I Cチップとの間に亀裂が生じることを抑制することができる。 した がって、 半導体パッケージの信頼 ¾Eの向上を図ることができる。
ところが、 有機樹脂膜は耐熱性が低い。 このため、 従来の突起電極に用いられ ていた高融点半田のような材料では、 セルファライメント実装のために突起電極 を加熱すると、 有機樹脂膜まで融けてしまう。 このため、 有機回路基板に I Cチ ップをセルファライメント実装することが困難となる。
一方、 非セルファライメント実装を行う場合には、 有機回路基板のボンディン グパターンに対して、 I Cチップの突起電極を高精度で位置合わせすることが必 要となる。 このため、 この場合には高価なボンディング装置が必要となり、 半導 体パッケージのコストが上昇する。
そこで、 本発明では、 有機樹脂膜を形成した上、 さらに、 突起電極を、 有機樹 脂膜の耐熱 よりも低い溶融温度を有する共晶半田により形成する cその結果、 突起電極をリフローしても、 有機樹脂膜を融かすことなく、 有機回路基板に I c チップを実装することができる。
したがって、 本発明によれば、 亀裂の発生を抑制した信頼性の高い半導体パッ ケージを安価に提供することができる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記有機樹脂膜の膜 厚を、 1 μ η！〜 1 0 mの範囲内の値とすることが望ましい。
このように、 膜厚を 1 μ ηι以上とすれば、 有機樹脂膜の表面の平坦性を確保す ることができる上、 突起電極の熱膨張より電極パッドの周囲に掛かる応力を十分 に緩和することができる。 また、 膜厚を 1 0 m以下とすれば、 有機樹脂膜をス ピンコート法により容易に形成できる上、 電極パッド上の開口部のァスぺク ト比 が過度に大きくなることを回避することができる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記有機樹脂膜を、 感光性ポリイミ ド樹脂とすることが望ましい。
このように、 有機樹脂膜を感光性ポリイミ ド樹脂により形成すれば、 開口部の パターニングのプロセスを、 非感光性樹脂を用いた場合よりも簡単化することが できる。
また、 本発明の実施にあたり、 前記再配線構造上の前記有機樹脂膜部分の膜厚 を、 1 μ m〜3 / mの範囲内の値とするのが良い。
このように、 膜厚を 1 μ πι以上とすれば、 有機樹脂膜部分の表面の平坦性を確 保することができる。 また、 膜厚を 3 // m以下とすれば、 電極パッド上の開口部 のパターユングの際に、 開口部のエッジ部分が突起形状部となることを抑制する ことができる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記突起電極を構成 する前記共晶半田は、 錫と鉛とが 6 ： 4の重量比で含まれた組成を有することが 望ましい。
共晶半田の組成をこのような重量比とすれば、 共晶半田の融解温度を 2 3 0 °C 程度以下に十分に低くすることができる。
また、 本発明の実施にあたり、 好ましくは、 前記 I Cチップと前記回路基板と の間隙の高さを、 5 0 μ m〜 1 5 0 mの範囲内の値とすると良い。
このように、 間隙の高さを 5 0 / m以上とすれば、 封止樹脂の注入速度が速く なり、 樹脂封止に要する時間を短縮することができる。 また、 間隙の高さを 1 5 0 μ m以下とすれば、 有機回路基板の第 1主表面から、 実装された I Cチップの 上面までの高さが過度に高くなることを回避することができる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記突起電極を、 銅 または二ッケルのコア層と、 当該コァ層上に形成された前記共晶半田とにより構 成することが望ましい。
銅及びニッケルは、 いずれも半田に濡れ易い金属である。 このため、 銅または ニッケルのコア層を設ければ、 突起電極の共晶半田をリフローしたときに、 共晶 半田の形状が広がることを防ぐことができる。 このため、 リフ口一後も一定以上 の突起電極高さを確保することができる。 その結果、 I Cチップと有機回路基板 との間隙を一定以上の高さとすることができる。
ところで、 共晶半田の構成成分である錫は、 電極パッドの成分 （例えば銅） と 融け易い性質を有する。 このため、 電極パッド状に直に共晶半田を形成すると、 共晶半田中の錫原子が金属原子が拡散して電極パッドの密着性が低下して、 突起 電極が剥離して断線してしまうことがある。
そこで、 本発明の実施にあたり、 好ましくは、 前記コア層の厚さを、 5 μ πι〜 2 0 μ mの範囲内の値とするのが良い。
このように、 コア層の厚さを 5 μ ιη以上とすれば、 共晶半田とコア層との間で のみ金属原子が拡散するので、 電極パッドの密着性が低下することを回避するこ とができる。 その結果、 断線の発生を抑制して半導体パッケージの信頼性の向上 を図ることができる。
また、 コア層の厚さを 2 0 /i m以下とすれば、 個々の突起電極の共晶半田の体 積が大きくなることを回避することができる。 その結果、 突起電極の熱膨張によ る電極パッド周辺に対する応力が過度に大きくなることを回避することができる。 また、本発明の実施にあたり、好ましくは、前記突起電極を配置するピッチを、 2 0 0 μ m〜2 0 0 0 μ mの範囲内の値とするのが良い。
このように、 ピッチを 2 0 0 μ m以上としておけば、 突起電極をリフローして 実装する際に、 突起電極と同一ピッチで配置されたボンディングパターンどうし が短絡するおそれがなレ、。 その結果、 有機回路基板に I Cチップをセルファライ メントで容易に実装することができ、 生産性を向上させることができる。
また、 ピッチを 2 0 0 0 μ m以下としておけば、 I Cチップの一定面積の主表 面に配置される突起電極の数が過度に少なくなることを回避することができる。 ところで、 セルファライメント実装を実現するためには、 ボンディングパター ンどうしの間隔を一定以上確保する必要がある。 そのためには、 I Cチップの主 表面の電極パッドも一定以上の間隔で配置することが必要となる。 I Cチップの 主表面に多くの電極パッドを一定間隔を確保しつつ設けるためには、 電極パッド をペリフエラル状に配置するよりもダリッドアレイ状に配置することが望ましい。 しかしながら、 多くの I Cチップはボンディングチップ実装されることを前提 として設計されている。 このため、 I Cチップの電極パッドはペリフエラル状に 配置されていることが多レ、。 一方、 電極パッドをグリッドアレイ状に配置した I Cチップを新たに設計すると、 I Cチップの価格が高くなる。
そこで、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記 I Cチップの 主表面の外周に沿つてワイヤボンディング用の電極パッドが形成されており、 前 記突起電極は、 前記パッドで囲まれた領域にグリッドアレイ状に配置され、 前記 有機樹脂膜中に、 当該パッドとフリップチップ実装用の前記突起電極とを電気的 に接続する再配線構造を設けてなることが望ましい。
このように、 再配線構造を設ければ、 電極パッドがペリフエラル状に配置され たワイヤ一ボンディング用 I Cチップを利用することにより製造コストの上昇を 抑制しつつ、 突起電極をダリッドアレイ状に配置することができる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記再配線構造を、 クロム層とアルミニウム層とからなる二層構造とすることが望ましい。
クロム層は、有機樹脂膜との密着性が良く、 アルミニウム層は、導電性が高い。 したがって、 これらの二層を積層することにより、 密着性が良くかつ導電性の高 い再配線構造が得られる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記有機回路基板に 形成された少なくとも一部分の前記スルーホールを、 前記外部端子パターンが形 成されたグリッドの位置に対して、 ハーフグリッドずれた位置に設けることが望 ましい。
このように、 外部端子パターン間にスルーホールを配置すれば、 外部端子バタ —ンの形成領域の外部にスルーホールを配置した場合に比べて、 外部端子パター ン数を減らすことなく、 有機回路基板の面積を狭くすることができる。 その上、 外部端子パターンとボンディングパターンとの間の酉 as経路の長さが短くなるの で、 半導体パッケージの電気特性の向上を図ることができる。
また、 外部端子パターンからハーフダリッドずれた位置にスルーホールを規則 的に形成すれば、 基板設計が容易となる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記有機回路基板の うちの前記封止樹脂により封止された領域において、 前記スルーホールの前記第 1主表面側の端部をソルダーレジスト膜で覆うことが望ましレ、。
このように、 封止領域のスル一ホールの入り口を覆っておけば、 フリップチッ プ実装された I cチップと有機回路基板との間隙を樹脂封止する際に次のような 種々の利点が生じる。 すなわち、 封止樹脂がスルーホール内に流入することを回 避することができるので、 封止樹脂の注入量を正確に制御することができる。 ま た、 封止樹脂がスルーホールを通って、 第 2主表面側に流出することを防ぐこと ができる。 さらに、 封止樹脂内にスルーホールから空気が混入してボイドが発生 することも防止することができる。
また、 スルーホールの入り口を塞ぐだけなので、 スルーホール内を固体で埋め る工程を必要としない。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記 I Cチップ接続 用ボンディングパターンを、 前記スルーホール直上からずれた位置に配置するこ とが望ましい。
このように、 スル一ホ一ル直上を避けてボンディングパターンを配置すれば、 I Cチップをフリップチップ実装する際に、 突起電極とボンディングパターンと を確実に電気的に接続することができる。
また、 本発明の半導体パッケージにおいて、 好ましくは、 前記ボール電極を、 前記突起電極を構成する共晶半田と同一成分の材料で形成することが望ましレ、。 このような構成とすれば、 有機樹脂膜の耐熱温度よりも低温でボール電極をリ フローすることができる。 その結果、 有機樹脂膜を融カすことなく、 マザ一ボー ドに半導体パッケージを実装することができる。
また、 突起電極と半田ボールの材料とに同一材料を使用するので、 材料コスト の低減を図ることができる。
なお、ボール電極をリフローする際には、加熱処理により突起電極も融解する。 し力 し、 突起電極は封止樹脂により封止されているため、 突起電極が融解しても 問題とならない。 図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明の実施形態に係わり、 半導体パッケージの断面図である。 第 2図の （A) の （a ) 〜 （g ) は、 非感光性の有機樹脂膜のパターニング方 法を示す断面工程図であり、 （B ) の （a ) 〜 （d ) は、 感光性の有機樹脂膜の パターニング方法を示す断面工程図であり、 （B ) の （e ) 及び （ f ) は、 有機 樹脂膜の突起部を示す要部拡大断面図である。
第 3図は、 本発明の実施形態に係わり、 I Cチップの平面図である。
第 4図は、 本発明の実施形態に係わり、 半導体パッケージの要部拡大断面図で ある。
第 5図は、 本発明の実施形態に係わり、 I Cチップの要部拡大断面図である。 第 6図は、本発明の実施形態に係わり、 I Cチップの突起電極の断面図である。 第 7図は、 本発明の実施形態に係わり、 有機回路基板の第 1主表面側の平面図 である。
第 8図は、 本発明の実施形態に係わり、 I Cチップと有機回路基板との間隙の 高さと封止樹脂の注入に要する時間との関係を示すグラフである。
第 9図は、 従来の半導体パッケージの断面図である。
第 1 0図の（A)は、従来の有機回路基板の第丄主表面側の平面図であり、 （B ) は、 その第 2主表面側の平面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 なお、 参照する図 面は、 この発明が理解できる程度に、 各構成成分の大きさ、 形状及び配置関係を 概略的に示してあるに過ぎない。 したがって、 この発明は図示例にのみ限定され るものではない。
第 1図を参照して、 本発明の半導体パッケージの実施形態について説明する。 第 1図は、 実施形態の半導体パッケージ 1 0 0の断面図である。 この半導体パッ ケージ 1 0 0は、 有機回路基板 1 3と、 この有機回路基板 1 3にプリップチップ ボンディングにより実装された I Cチップ 1 0とにより構成されている。
(有機樹脂膜）
まず、 I Cチップ 1 0側の構成のうち、特に有機樹脂膜 2 7について説明する。 この I Cチップ 1 0の主表面は、厚さ数// mの有機樹脂膜 2 7で覆われいてる。 この有機樹脂膜 2 7は、 電極パッド （図 1では図示せず） 上に開口部を有する。 そして、 各電極パッド上には、 突起電極 1 2が形成されている。
このように有機樹脂膜 2 7を設ければ、 突起電極 1 2の熱膨張による電極パッ ドの周囲の I Cチップ部分に対する応力を緩和することができる。 その結果、 電 極パッドと I Cチップ 1 0との間に亀裂が生じることを抑制して、 半導体パッケ ージ 1 0 0の信頼性の向上を図ることができる。 また、 有機樹脂膜を設けること により、 I Cチップ 1 0の主表面側の平坦性を高めて、 樹脂封止時のボイ ドの発 生を抑制することができる。
なお、 有機樹脂膜の膜厚は、 1 μ ιη以上であれば、 十分に応力を緩和し、 力つ、 平坦性を確保することができる。
また、 この実施形態では、 有機樹脂膜 2 7を、 感光性ポリイミ ド樹脂で形成す る。 ポリイミ ド榭脂の膜は、 I Cチップが形成されたウェハ上に、 スピンコート 法により塗布形成できるので、 容易に厚みの均一な樹脂膜を形成することができ る。 このような感光性ポリイミド樹脂としては、 例えば旭化成製のパイメル （商 品名） ゃ東レ製のフォ トニース （商品名） を用いると良い。
なお、 有機樹脂膜は、 膜厚が 1 // m以下であれば、 スピンコート法により容易 に形成することができ、 また、 開口部のアスペク ト比も過度に大きくならない。 さらに、 ポリイミド樹脂は、 下記の三つの理由により半導体パッケージの信頼 性の向上に寄与する。 第一に、 ボリイミ ド樹脂は、 無機膜のパッシベーシヨン膜 や封止樹脂に対する高い密着力を有するため、 I Cチップの剥離を防止すること ができる。 第二に、 ポリイミド樹脂は、 高い絶緣性を有するため、 突起電極間の リーク電流の発生を抑制することができる。 第三に、 ポリイミ ド樹脂は、 半導体 パッケージの通常の使用環境では、 十分な耐熱性を有する。
また、 この実施例で使用するポリイミ ド樹脂は、 感光性を有するため、 パター ン形成工程を簡略化することができる。
ここで、 第 2図を参照して、 非感光性および感光性樹脂のパターン形成工程ど うしを比較して説明する。 第 2図の左側の （A) の （a ) 〜 （g ) は、 シリコン ウェハ上に非感光性ポリイミ ド樹脂のパターン形成工程を説明するための断面ェ 程図である。 また、 第 2図の右側の （B ) の （a ) 〜 （d ) は、 シリコンウェハ 上に感光性ポリイミ ド樹脂のパターン形成工程を説明するための断面工程図であ る。
非感光性ポリイミ ド樹脂のパターン形成にあたっては、 まず、 シリコンウェハ
1 0上にポリイミ ド樹脂を塗布し、 ポリイミ ド樹脂膜 3 1を形成する （（A) の
(a) )。 次に、 ポリイミ ド樹脂膜 3 1上にレジスト膜 3 2を形成する （（A) の
(b) )。 次に、 レジスト膜 3 2上に、 マスクパターン 3 3を形成する （（A) の
(c) )。 次に、 このマスクパターン 3 3を介してレジスト膜 3 2に対して露光を 行い、 さらに現像して、 レジストパターン 3 2 aを形成する （（A) の （d))。 次に、 マスクパタ一ン 33を除去後、 このレジストパターン 3 2 aをマスクとし て、 ポリイミド樹脂 3 1に対してエッチングを行って、 ポリイミ ド樹脂パターン 3 l aを形成する （（A) の （e))。 次に、 レジストパターン 3 2 aを剥離する
((A) の （ f ))。 次に、 ポリイミ ド樹脂パターン 3 1 aをキュアし、 ポリイミ ド樹脂パターン 3 1 bを形成して、パターン形成工程を終了する （（A) の （g))。 これに対して、 感光性ポリイミ ド樹脂のパターン形成にあたっては、 まず、 シ リコンウェハ i 0上に感光性のポリイミ ド樹脂を塗布してポリイミ ド樹脂膜 34 を形成する （（B) の （a))。 次に、 ポリイミ ド樹脂膜 34上に、 マスクパター ン 33を形成する （（B) の （b)) 次に、 このマスクパターン 33を介して、 ポ リイミド樹脂膜 34に対して露光を行い、 さらに現像して、 ポリイミ ド樹脂バタ —ン 34 aを形成する。 そして、 マスクパターン 3 3を除去する （（B) の （c))。 次に、 ポリイミ ド樹脂パターン 34 aをキュアし、 ポリイミ ド樹月旨パターン 34 bを形成して、 パターン形成工程を終了する （（B) の （d))。
このように、 感光性ポリイミド樹脂を用いれば、 エツチャントを用いたエッチ ング工程が不要となるので、 パターン形成工程を簡略化することができる。
ところで、感光性ポリイミ ド樹脂には、感光性成分が含まれている。 このため、 感光性ポリイミ ド樹脂膜をキュアすると、 この感光性成分が反応して、 膜厚が当 初の膜厚よりも減少する。 このため、 感光性ポリイミ ド樹脂膜は、 所望の膜厚よ りも厚く塗布する必要がある。 例えば、 最終的に膜厚 2 mの有機樹脂膜を形成 する場合には、 膜厚 4 μ mの感光性ポリイミ ド樹脂膜を塗布形成すると良い。 ところ力 樹脂パターンの縁の部分においては、キュアによる膜厚の減少量が、 他の部分よりも少ない、 このため、 ボリイミ ド樹脂膜がパターンの縁に沿って突 起状に高くなつた突起部が形成されてしまう。 この様子を第 2図の （B) の （e) に示す。 第 2図の （B) の （e) は、 第 2図の （B) の （d) に Sで示す破線円 で囲まれた部分の拡大図である。
そして、第 2図の（B)の（ί)に示すように、この突起部を跨!/、で U B M (Under Bump Metal (「共通電極膜」 又は 「バンプ下部メタル」 とも称する。）） 35お よびメツキレジス ト 36を積層すると、 第 2図の （B) の （f ) 中の Pで示す破 線円で囲まれた部分の突起部の先端部に、 異常メツキが発生する。 このため、 突 起部があると、 メツキ厚みの制御が困難となる。
そこで、 キュア後の感光性ポリイミ ド膜 （T) と、 その表面を基準とした突起 部の高さ （H) とを測定したところ、 例えば、 T=2. 1 // 111のときに1^=0. 2 πιとなり、 T=3. 0のときに Η=0. 4となった。 これに対して、 例えば、 Τ= 4. 0のときには Η=5. 5にもなつた。 このように、 膜厚が 3 //mを超え ると、 突起部が急激に高くなる。 したがって、 感光性ポリイミ ド膜の 11莫厚は、 3 m以下であることが望ましレ、。
(突起電極）
次に、 I Cチップ 10側の構成のうち、 特に突起電極 1 2について説明する。 また、 この突起電極 12は、有機回路基板 14の耐熱温度（高々 260°C程度） や有機樹脂膜 27の耐熱温度 （40 o°c よりも低い溶融温度を有する共晶 半田により形成されている。 この実施形態では、共晶半田は、 錫（S n) と鉛（P b) とが 60%： 40(½の重量比で含まれた組成を有し、 230°C程度以下の十 分に低い融解温度を有する。 このため、 有機樹脂膜 27を融かすことなく、 I C チップ 10をセルファライメントによりフリップチップ実装することができる。 その結果、 例えば、 直径 1 20 / mのボンディングパターンに対して、 60 // m をずれ量の許容範囲する精度で容易に実装することができる。
これに対して、 例えば、 S nと P bとの重量比が 95% : 5 %で、 融解温度が 300°C〜314 °C程度の高融点半田で突起電極を形成した場合には、 I Cチッ プ 10をフリップチップ実装する際に、 突起電極を溶融することができない。 こ のため、 I Cチップ 10の実装時にセルファライメント機能を利用することがで きない。 その結果、 例えば、 直径 120 //mのボンディングパターンに対して、 5 μ m以内の精度が要求される。
このような高い位置合わせ精度を実現するためには、 例えば、 I Cチップと有 機回路基板との位置関係をパターン認識できる高性能のボンディング装置が必要 となる。 このような装置は、 高価であるため、 セルファライメント機能を利用し ない場合には、 半導体パッケージの製造コストが上昇してしまう。
(突起電極の配置）
次に、 図 3を参照して、 突起電極 1 2の配置について説明する。 図 3は、 I C チップの主表面側の平面図である。 図 3においては、 主表面に露出してないワイ ャボンディング用電極パッド 1 1 a及び再配線構造 2 5も便宜的に実線で示す。 この実施形態では、 安価なワイヤーボンディング用 I Cチップ 1 0を利用して いる。 しカゝし、 ワイヤーボンディング用の電極パッドは、 I Cチップの主表面の 外周に沿ってペリフエラル状に配置されている。 図 3では、 電極パッド 1 1 aの 一部分の配置を破線 Zで模式的に示す。
ところで、 セルファライメント実装を実現するためには、 ボンディングパタ一 ンどうしの間隔を一定以上確保する必要がある。 そのためには、 I Cチップの主 表面の突起電極も一定以上の間隔で配置することが必要となる。 I Cチップの主 表面により多くの電極パッドを一定間隔を確保しつつ設けるためには、 突起電極 1 2をペリフエラル状に配置するよりもグリツドアレイ状に配置することが望ま しい。
そこで、 この実施の形態では、 電極パッド 1 1 aで囲まれた内側の領域 Yに、 突起電極 1 2をグリツドアレイ状に配置する。 図 3では、 突起電極 1 2の一部分 の配置を、 破線の格子 Xで模式的に示す。 格子の交点が突起電極 1 2の位置に相 当する。
なお、 突起電極 1 2のピッチは、 セルファライメントで実装の際に、 隣合った ボンディングパターンどうしが短絡するおそれを無くすためには、 一定ィ直以上の 突起電極のピッチ、 すなわち、 ボンディングパターンのピッチを確保すること力 S 必要である。
通常の量産基板のライン Zスペースの最小ピッチは、 8 0 μ m/ 8 0 μ mであ る。 したがって、 ボンディングパタ一ンの最小直径は 8 0 // mとなる。 そして、 セルファライメント機能を利用するためには、 隣接するボンディングパターンど うしの間には、 4 0 // mのパターンギヤップが必要である。 さらに、 最小スぺ一 スは 8 0 μ mであるので、 最小ボンディングピッチは、 2 0 0 / m (= 8 0 μ m + 4 0 m + 8 0 m) となる。 したがって、 ボンディングパターンのピッチは、 2 0 0 Ai m以上であることが望ましい。
(再酉 構造）
そして、 第 3図及び第 4図に示すように、 有機樹脂膜 2 7中に、 電極パッド 1 1 aと突起電極 1 2とを電気的に接続する再配線構造 2 5を設けている。 第 4図 は、 半導体パッケージ 1 0 0の要部拡大断面図である。 なお、 第 3図では、 再配 線構造 2 5の配置を、 模式的に実線で示している。
このように、 再配線構造 2 5を設ければ、 従来に安価なワイヤボンディング用 の I Cチップを利用できるので、 製造コストの上昇を抑制しつつ、 突起電極をグ リッドアレイ状に配置することができる。
また、 再配線構造 2 5は、 第 4図に示すように、 ワイヤボンディング用電極パ ッド 1 1 a上に開口部を有する第 1の有機樹脂膜 2 4上に形成されている。 そし て、 再配線構造 2 5上には、 さらに第 2の有機樹月旨膜 2 6で覆われている。
そして、 第 2の有機樹脂膜 2 6は、 グリッドアレイ状に、 開口部を有し、 この 開口部に露出した再配線構造 2 5部分が、 フリップチップボンディング用の電極 ノ、。ッド 1 1 bとなる。 この実施形態では、 電極パッド 1 1 bの表面に、 無電界メ ツキにより A u層 （図示せず。） を形成している。 そして、 この電極パッド 1 1 bに突起電極 1 2を形成している。
さらに、 この実施形態では、 第 5図に示すように、 再配線構造 2 5を、 クロム 層 2 5 aとアルミニウム層 2 5 bとからなる二層構造とする。クロム層 2 5 aは、 有機樹脂膜 2 7との密着性が良く、 アルミニウム層 2 5 bは、 導電性が高!/、。 し たがって、 これらの二層を積層することにより、 密着性が良く力つ導電性の高い 再配線構造 2 5力 S得られる。
なお、 クロム層 2 5 a及びアルミニウム層 2 5 bは、 ワイヤボンディング用電 極パッド 1 1 a上に開口部上で実際にはこの開口部に従って窪んでいるが、 図 5 ではこの窪みの図示を省略している。
(突起電極の構造）
次に、 第 6図を参照して、 突起電極 1 2の構造について説明する。 第 6図は、 突起電極 1 2の構造を説明するための断面図である。 なお、 第 6図においては、 便宜的に、 第 4図に示すワイヤボンディング用の電極パッド 1 1 aに相当する電 極パッド 1 1上に、 突起電極 1 2を形成した例について説明する。 また、 フリツ プチップボンディング用の電極パッド 1 1 b上に形成された突起電極 1 2の構造 も同一である。
第 6図に示すように、 この突起電極は、 アルミニウム （A 1 ) の電極パッド 1 1上に、 アンダーバンプメタル 1 2 a及びコア層 1 2 bを順次に積層し、 さらに このコア層 1 2 b上に共晶半田 1 2 cの半田バンプを形成している。
このアンダーバンプメタル 1 2 aは、 アルミニウム （A 1 ) 層 1 2 a l、 クロ ム （C r) 層 1 2 a 2及び銅 (Cu) 層 1 2 a 3をスパッター法により順次に積 層した構造を有する。 A 1層 1 2 a 1は、 電極パッド 1 1と密着性を確保するた めに設けられている。 また、 C r層 1 2 a 2は、 〇 1層1 23 3から八 1層1 2 a 1への Cuの拡散を防止する役割を有する。 また、 Cu層 1 2 a 3は、 C r層 1 2 a 2との密着性が良く、 かつ、 半田に濡れ易い性質も有する。 さらに、 Cu 層 1 2 a 3は、 表面に形成された自然酸化膜を容易に除去することができる。 ところで、 セルファライメント機能を利用して I Cチップ 1 0を実装するため に共有半田 1 2 cを溶融すると、 共有半田 1 2 c中の S n原子が拡散する。 そし て、 S n原子が C r層 1 2 a 2へ到達すると、 C r層 1 2 a 2の密着性が低下し てしまう。 この実施形態では、厚さ 5 / m程度以上のコア層 1 2 bを設けている。 このコア層 1 2 bを設けたことにより、 31 原子のじ 1：層1 2 a 2への拡散を抑 制することができる。
また、 コア層 1 2 bを設けたことにより、 I Cチップの実装時に、 一定以上の 突起電極高さを確保することができる。
また、 コア層 1 2 bの厚さを 20 / m程度以下にすれば、 突起電極の熱膨張に よる A 1の電極パッドに対する応力が過度に大きくなって、 電極パッド 1 1が I Cチップ 1 0から剥離することを回避することができる。
(有機回路基板）
次に、 有機回路基板 1 3側の構成について説明する。
この有機回路基板 1 3は、 第 1図及び第 4図に示すように、 ガラスエポキシ樹 脂を基材 1 4とし、 その第 1主表面側 1 3 aには、 I Cチップ接続用ボンディン グパターン 1 5が形成されている。 ここでは、 I Cチップ 1 0の突起電極 1 H グリッドアレイ状に配置されているため、 各ボンディングパターン 1 5もグリッ ドアレイ状に配置されている。 そして、 第 1主表面側 1 3 aは、 各ボンディング パターン 1 5上に開口部を有するレジスト膜 1 6で覆われている。
(スル一ホールの配置）
次に、 第 7図を参照して、 有機回路基板 1 3におけるスルーホール 1 8の配置 について説明する。
第 7図は、 有機回路基板 1 3の第 2主表面側 1 3 bの平面図である。 第 7図に 示すように、 第 2主表面側 1 3 bには、 外部端子パターン 1 7がダリッドアレイ 状に形成されている。 そして、 第 2主表面側 1 3 bは、 各外部端子パターン 1 7 上に開口部を有するレジスト 2 2で覆われている。 そして、 この実施形態では、 第 7図に示すように、 スルーホールを、 外部端子パターン 1 7が配置されたダリ ッドの位置に対して、 ハーフグリッドずれた位置に設けている。
なお、 第 7図においては、 各外部端子パターン 1 7と、 当該外部端子パターン 1 7と接続されたスルーホール 1 8とを、 それぞれ直線で結んで示す。
このように、 外部端子パターン間に大部分のスルーホール 1 8を配置すれば、 他の外部端子パターンどうしの間に原則酉 を設ける必要が無い。 このため、 外 部端子パターンの形成領域の外部にスルーホ一ルを配置した場合に比べて、 外部 端子パターン数を減らすことなく、有機回路基板の面積を狭くすることができる。 その上、 外部端子パターンとボンディングパターンとの間の酉 経路の長さが短 くなるので、 半導体パッケージの電気特性の向上を図ることができる。
また、 有機回路基板 1 3の第 1主表面側 1 3 aでは、 I Cチップ接続用ボンデ イングパターン 1 5、 スルーホール 1 8の直上からずれた位置に配置する。 この ように、 スルーホール直上を避けてボンディングパターン 1 5を配置すれば、 I Cチップ 1 0をフリップチップ実装する際に、 突起電極 1 2とボンディングパタ ーン 1 5とを確実に電気的に接続することができる。
(樹脂封止）
次に、 樹脂封止に関して説明する。
そして、 この I Cチップ 1 0は、 第 4図に示すように、 電極パッド 1 1 bとボ ンディングパターン 1 5とを突起電極 1 2を介して電気的に接続することにより、 有機回路基板 1 3にフェイスダウンでフリップチップ実装されている。 さらに、 I Cチップ 1 0と有機回路基板 1 3との間隙は、 熱硬化性の封止樹脂 2 3でサイ ドポッティングにより一体的に樹脂封止されている。
また、 この封止樹月旨 2 3を有機回路基板 1 3と I Cチップ 1 0との間隙に充填 するためには、 間隙の高さを一定以上とすることが望ましい。
ここで、 第 8図のグラフに、 間隙の高さと充填に要する時間との関係を示す。 グラフの横軸は間隙に高さを示し、 縦軸は時間 （秒） を示す。 そして、 グラフ中 の実線 Iに、 6 mm角の有機回路基板 1 3と I Cチップ 1 0との間に、 2 5。じで の粘度が 9 0ポアズのエポキシ樹脂を充填するのに要する時間を示す。 実線 Iに 示すように、 間隙の高さが 5 0 mを超えると、 充填に要する時間が急激に長く なることが分かる。 したがって、 間隙の高さは、 5 ϋ μ ιη程度以上であることが 望ましい。
また、 半導体チップ 1 0 0の高さが過度に高くなることを回避するため、 間隙 の高さは 1 5 0 / m程度以下であることが望ましレ、。
(スルーホールの封鎖）
ところで、 第 7図に示すようにスルーホール 1 8を配置すると、 大部分のスル 一ホール 1 8は、 有機回路基板 1 3にフリップチップ実装された I Cチップ 1 0 の直下に位置することになる。 その結果、 I Cチップ 1 0と有機回路基板 1 3と の間隙に封止樹脂 2 3を注入すると、 多数のスルーホール 1 8にも封止樹脂 2 3 が流入することとなる。 その結果、 封止樹脂 2 3の注入量を正確に制御すること が困難となる。 注入量が多すぎると、 例えば、 I Cチップ 1 0の上面にまで封止 樹脂 2 3が溢れてしまレ、、 半導体パッケージ 1 0 0の厚さが厚くなつてしまう。 また、 注入量が少ない場合には、 封止樹脂 2 3内部にスルーホール 1 8から空気 が混入して、 ボイ ドが発生し易くなる。
そこで、 この実施形態では、 第 4図に示すように、 有機回路基板 1 3のうちの 封止樹脂 2 3により封止された領域において、 スルーホール 1 8の第 1主表面側 1 3 aの端部をソルダ一レジスト膜 1 6で覆っている。また、 この実施形態では、 スルーホール 1 8の第 2主表面側 1 3 bの端部もソルダーレジスト膜 2 2で覆つ ている。
このように、 封止領域のスル一ホール 1 8の入り口を覆っておけば、 スルーホ ール内に封止樹脂が流入することを防ぐことができるので、 封止樹脂の注入量を 正確に制御することができる。 その結果、 封止樹脂の溢れやボイ ドの発生を抑制 することができる。 また、 スルーホールの入り口を塞ぐだけなので、 スルーホー ル内を固体で充填する工程を必要としない。
なお、 従来の集合回路基板においては、 第 1 0図に示したように、 スルーホ一 ルは外周部に設けられていたので、 スルーホールへの封止樹脂の流入や、 スルー ホールから封止樹脂への空気の混入は、 ほとんど問題とならなかった。 また、 I Cチップをワイヤボンディング実装する場合には、 I Cチップは有機回路基板に ダイボンドされるので、 I Cチップと有機回路基板との間に封止樹脂を注入する 必要が無かった。
(ボール電極）
次に、 有機回路基板 1 3に形成されたボール電極 2 1について説明する。
第 1図及び第 4図に示すように、 外部端子パターン 1 7上には、 ボール電極 2 1が形成されている。 そして、 半導体パッケージ 1 0 0は、 このボール電極 2 1 を介して、 マザ一ボード （図示せず） に実装される。
この実施形態では、 ボール電極 2 1を、 突起電極 1 2を構成する共晶半田と同 一成分の材料で形成する。 このような構成とすれば、 有機樹脂膜 2 7の耐熱温度 よりも低温でボール電極 2 1をリフロ一することができる。 その結果、 有機樹脂 膜 2 7を融力、すことなく、 マザ一ボードに半導体パッケージを実装することがで きる。
なお、ボール電極をリフローする際には、加熱処理により突起電極も融解する。 し力 し、 突起電極は封止樹脂 2 3により封止されているため、 突起電極 1 2が融 解しても問題とならない。
上述した実施形態では、 特定の材料を使用し、 特定の条件で形成した例につい て説明したが、 この発明は多くの変更及び変形を行うことができる。 例えば、 上 述した実施形態では、 有機樹脂膜を感光性ポリイミ ド樹脂とした例について説明 したが、 この発明では、 有機樹脂膜は感光性に限定されなレヽ。 また、 有機樹脂膜 として、 ポリイミ ド樹月旨以外の樹脂を用いることもできる。 産業上の利用可能性 以上のように、 本発明に係る半導体パッケージは、 カメラ一体型 V T Rや小型 携帯機器等に搭載される、 小型で信頼性に優れかつ安価な半導体パッケージとし て好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 第 1主表面側に I Cチップ接続用ボンディングパターンが形成され、 第 2 主表面側に外部端子パターンがダリッドアレイ状に形成され、 当該ボンディング パターンとボール電極端子とを電気的に接続するためのスルーホールが形成され た有機回路基板と、 主表面に電極パッドが形成され、 当該電極パッド上に形成さ れた突起電極を介して前記有機回路基板にフリップチップ実装された I Cチップ とにより構成され、 前記有機回路基板と前記 I Cチップとの間隙に封止樹脂が充 填され、 前記外部端子パターン上にボール電極が形成された半導体パッケージで あって、
前記 I cチップの主表面は、 前記電極パッド上に開口部を有する有機樹脂膜で 覆われており、
前記突起電極は、 前記有機樹脂膜の耐熱温度よりも低い溶融温度を有する共晶 半田により形成されてなる
ことを特徴とする半導体パッケージ。
2 . 請求の範囲第 1項記載の半導体パッケージにぉレ、て、
前記有機樹脂膜の膜厚を、 1 μ m〜 1 0 μ mの範囲内のィ直とした
ことを特徴とする半導体パッケージ。
3 - 請求の範囲第 1項又は第 2項のいずれかに記載の半導体パッケージにおい て、
前記有機樹脂膜を、 感光性ポリイミ ド樹脂とした
ことを特徴とする半導体パッケージ。
4 . 請求の範囲第 3項記載の半導体パッケージにぉレ、て、
前記有機樹脂膜部分の膜厚を、 1 μ n！〜 3 μ mの範囲内の値とした
ことを特徴とする半導体パッケ一ジ。
5 . 請求の範囲第 1項〜第 4項のレ、ずれかに記載の半導体パッケージにぉレ、て、 前記突起電極を構成する前記共晶半田は、 錫と鉛とが 6 ： 4の重量比で含まれ た組成を有する
ことを特徴とする半導体パッケージ。
6. 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれかに記載の半導体パッケージにおいて、 前記 I Cチップと前記回路基板との間隙の高さを、 50 μπι〜1 50 μ mの範 囲内の値とする
ことを特徴とする半導体パッケージ。
7. 請求の範囲第 1項〜第 6項のレ、ずれか一つに記載の半導体パッケージにお いて、
前記突起電極を、 銅またはニッケルのコア層と、 当該コア層上に形成された前 記共晶半田とにより構成した
ことを特徴とする半導体パッケージ。
8. 請求の範囲第 7項記載の半導体パッケージにおいて、
前記コア層の厚さを、 5 //m〜20 //mの範囲内の値とした
ことを特徴とする半導体パッケージ。
9. 請求の範囲第 1項〜第 8項の！/、ずれか一つに記載の半導体パッケージにお いて、
前記突起電極を配置するピッチを、 200 μπ！〜 2000/i mの範囲内の値と した
ことを特徴とする半導体ノ ッケージ。
10. 請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれか一つに記載の半導体パッケージに おいて、
前記 I cチップの主表面の外周に沿ってワイヤボンディング用の電極パッドが 形成されており、
前記突起電極は、 前記パッドで囲まれた領域にダリッドアレイ状に配置され、 前記有機樹脂膜中に、 当該電極パッドとフリップチップ実装用の前記突起電極 とを電気的に接続する再配線構造を設けてなる
ことを特徴とする半導体ノ ッケ一ジ。
1 1 . 請求の範囲第 1 0項記載の半導体パッケージにおいて、
前記再配線構造を、 クロム層とアルミニウム層とからなる二層構造とした ことを特徴とする半導体パッケージ。
1 2 . 請求の範囲第 1項〜第 1 1項のいずれか一つに記載の半導体パッケージ において、
前記有機回路基板に形成された少なくとも一部分の前記スル一ホールを、 前記 外部端子パターンが形成されたダリッドの位置に対して、 ハーフダリッドずれた 位置に設けた
ことを特徴とする半導体パッケージ。
1 3 . 請求の範囲第 1 2項記載の半導体パッケージにぉレ、て、
前記有機回路基板のうちの前記封止樹脂により封止された領域において、 前記 スル一ホールの前記第 1主表面側の端部をソルダーレジスト)]莫で覆った ことを特徴とする半導体パッケージ。
1 4 . 請求の範囲第 1 2項又は第 1 3項記載の半導体パッケージにおいて、 前記 I Cチップ接続用ボンディングパターンを、 前記スルーホール直上からず れた位置に配置した
ことを特徴とする半導体パッケージ。
1 5 . 請求の範囲第 1項〜第 1 4項のいずれか一つに記載の半導体パッケージ において、
前記ボール電極を、 前記突起電極を構成する共晶半田と同一成分の材料で形成 した
ことを特徴とする半導体ノ、。ッケージ。
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