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公開番号2025114444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024118569
出願日2024-07-24
発明の名称半導体装置、及び半導体装置の製造方法
出願人株式会社東海理化電機製作所
代理人個人,個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体チップを配線基板に実装する際の歩留まりをより向上させる。
【解決手段】バンプ電極を主面に有する配線基板と、前記配線基板の前記主面に設けられ、前記配線基板の前記主面と対向する第1面に前記バンプ電極と電気的に接続する第1電極を有する半導体チップと、前記配線基板の前記主面から突出し、前記半導体チップの全周を囲むように設けられた壁部と、前記半導体チップと前記壁部との間に充填され、前記半導体チップの側面まで延在する緩衝材層と、前記半導体チップの前記第1面と反対側の第2面に設けられた第2電極と電気的に接続する電極配線と、を備える、半導体装置。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
バンプ電極を主面に有する配線基板と、
前記配線基板の前記主面に設けられ、前記配線基板の前記主面と対向する第１面に前記バンプ電極と電気的に接続する第１電極を有する半導体チップと、
前記配線基板の前記主面から突出し、前記半導体チップの全周を囲むように設けられた壁部と、
前記半導体チップと前記壁部との間に充填され、前記半導体チップの側面まで延在する緩衝材層と、
前記半導体チップの前記第１面と反対側の第２面に設けられた第２電極と電気的に接続する電極配線と、
を備える、半導体装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記電極配線は、前記緩衝材層及び前記壁部の外形に沿って、前記半導体チップの前記第２面から前記配線基板の前記主面まで設けられる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記バンプ電極は、有機樹脂をコアとし、表面を金属膜で覆った樹脂コア電極である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記緩衝材層は、熱硬化性接着剤を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記壁部の高さは、前記半導体チップの上面の高さよりも低い、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体チップの下方の前記緩衝材層には、異なる層同士を接合した接合面が形成される、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記緩衝材層の上面は、前記半導体チップの上面と面一である、請求項１～５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体チップは、ＬＥＤチップである、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
バンプ電極と、前記バンプ電極が設けられた領域の全周を囲む壁部とが主面に設けられた配線基板を用意するステップと、
前記壁部で囲まれた領域を接着剤で充填し、緩衝材層を形成するステップと、
半導体チップの第１面に設けられた第１電極と前記バンプ電極とが対向するように、前記半導体チップを前記緩衝材層に押し込むステップと、
前記半導体チップの押し込みによって押し出された前記緩衝材層が前記半導体チップの側面に延在するステップと、
前記半導体チップの前記第１面と反対側の第２面に設けられた第２電極と電気的に接続する電極配線を形成するステップと、
を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記電極配線は、前記半導体チップの前記第２面から前記配線基板の前記主面まで、前記緩衝材層及び前記壁部の外形に沿って形成される、請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の歩留まりを向上させるために、半導体チップを配線基板に実装する際に半導体チップの位置ずれを抑制することが検討されている。例えば、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップを画素として配線基板上に配列したマイクロＬＥＤ表示装置では、ＬＥＤチップの電極と配線基板の電極との接続不良を抑制するために、ＬＥＤチップの実装時の位置ずれを抑制することが検討されている。
【０００３】
このような半導体チップの位置ずれは、半導体チップの配線基板への実装時に、半導体チップと配線基板との間で相対的な滑り又は回転ずれが生じることで発生すると考えられる。
【０００４】
下記の特許文献１には、表面に窪み部を有する電極部を備える電子部品を突状のバンプ電極を備える配線基板に電極部の窪み部とバンプ電極とが対面接合するように実装することが開示されている。特許文献１に開示された技術では、電子部品に設けられた窪み部を有する電極部と、配線基板に設けられた突状のバンプ電極とを嵌合させることで、電子部品と配線基板との間の滑り又は回転ずれを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１９０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された技術では、半導体チップを配線基板に実装する際の押し込み位置自体がずれていた場合にずれを補正することが困難であった。そのため、特許文献１に開示された技術では、半導体装置の実装時の歩留まりを向上させる効果が限定的であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、半導体チップを配線基板に実装する際の歩留まりをより向上させることが可能な、新規かつ改良された半導体装置、及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、バンプ電極を主面に有する配線基板と、前記配線基板の前記主面に設けられ、前記配線基板の前記主面と対向する第１面に前記バンプ電極と電気的に接続する第１電極を有する半導体チップと、前記配線基板の前記主面から突出し、前記半導体チップの全周を囲むように設けられた壁部と、前記半導体チップと前記壁部との間に充填され、前記半導体チップの側面まで延在する緩衝材層と、前記半導体チップの前記第１面と反対側の第２面に設けられた第２電極と電気的に接続する電極配線と、を備える、半導体装置が提供される。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、バンプ電極と、前記バンプ電極が設けられた領域の全周を囲む壁部とが主面に設けられた配線基板を用意するステップと、前記壁部で囲まれた領域を接着剤で充填し、緩衝材層を形成するステップと、半導体チップの第１面に設けられた第１電極と前記バンプ電極とが対向するように、前記半導体チップを前記緩衝材層に押し込むステップと、前記半導体チップの押し込みによって押し出された前記緩衝材層が前記半導体チップの側面に延在するステップと、前記半導体チップの前記第１面と反対側の第２面に設けられた第２電極と電気的に接続する電極配線を形成するステップと、を含む、半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、半導体チップを配線基板に実装する際の歩留まりをより向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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