JP2001053109A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2001053109A JP2001053109A JP22758999A JP22758999A JP2001053109A JP 2001053109 A JP2001053109 A JP 2001053109A JP 22758999 A JP22758999 A JP 22758999A JP 22758999 A JP22758999 A JP 22758999A JP 2001053109 A JP2001053109 A JP 2001053109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- semiconductor device
- wiring board
- resin
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/2612—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers
- H01L2224/26152—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers being formed on an item to be connected not being a semiconductor or solid-state body
- H01L2224/26175—Flow barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8312—Aligning
- H01L2224/83136—Aligning involving guiding structures, e.g. spacers or supporting members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フリップチップ接続を用い、安価で量産性に
優れた半導体装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 上面に接続用パッド１２を備える配線基
板１３の上面に、酸化珪素から形成された直径１００μ
ｍの球状粒子１７を含有させたノーフローアンダーフィ
ル用樹脂１６を塗布し、球状粒子１７を接続用パッド１
２間の領域に配置する。下面に電極端子１２およびはん
だバンプ１５が設けられた半導体チップ１１をはんだバ
ンプ１５と接続用パッド１２との間で位置合せを行った
上で基板１３上に載置する。さらに、半導体チップ１１
上に２００ｇの重り３１を載置し、このままリフロー炉
内に搬入し、はんだバンプ１５を溶融させ接続用パッド
との間で良好な接合面を形成するとともに、樹脂１６を
硬化させる。
優れた半導体装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 上面に接続用パッド１２を備える配線基
板１３の上面に、酸化珪素から形成された直径１００μ
ｍの球状粒子１７を含有させたノーフローアンダーフィ
ル用樹脂１６を塗布し、球状粒子１７を接続用パッド１
２間の領域に配置する。下面に電極端子１２およびはん
だバンプ１５が設けられた半導体チップ１１をはんだバ
ンプ１５と接続用パッド１２との間で位置合せを行った
上で基板１３上に載置する。さらに、半導体チップ１１
上に２００ｇの重り３１を載置し、このままリフロー炉
内に搬入し、はんだバンプ１５を溶融させ接続用パッド
との間で良好な接合面を形成するとともに、樹脂１６を
硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その製造方法に関し、特に、フリップチップ接続を用
い、安価で量産性に優れた半導体装置とその製造方法に
関する。
その製造方法に関し、特に、フリップチップ接続を用
い、安価で量産性に優れた半導体装置とその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップ接続を用いた半導体装置
は、その優れた電気的特性から注目を集めており、すで
に量産が行われている。
は、その優れた電気的特性から注目を集めており、すで
に量産が行われている。
【０００３】現行のフリップチップ接続工程では、ま
ず、半導体チップの電極端子と基板の接続用パッドとの
間の接続を導電性バンプを用いて行い、続いて半導体チ
ップと基板との間の間隙（ギャップ）に液状樹脂を注入
し(アンダーフィル工程)、加熱硬化させる方法が採用さ
れている。
ず、半導体チップの電極端子と基板の接続用パッドとの
間の接続を導電性バンプを用いて行い、続いて半導体チ
ップと基板との間の間隙（ギャップ）に液状樹脂を注入
し(アンダーフィル工程)、加熱硬化させる方法が採用さ
れている。
【０００４】しかし、この製造方法によれば、端子間の
接続と樹脂硬化のそれぞれについて加熱工程が必要であ
り、２回の加熱工程を経由する分だけコスト高となる。
さらに、チップと基板との間のギャップが非常に狭いた
め、樹脂の注入に時間がかかるという問題がある。これ
らの問題を解決するため、接続と樹脂注入とを同時に行
う一括接続方式の研究が行われており、その一つとし
て、金属表面を活性化させる成分を含んだ樹脂をチップ
側または基板側に塗布してから基板の上にチップを載置
し、そのまま加熱することにより、端子間接続とアンダ
ーフィルとを同時に行う方法が検討されている。この方
法をノーフローアンダーフィルと呼んでいる。このノー
フローアンダーフィル方式を採用することにより、接続
工程と樹脂注入工程とを１工程にできるため、大幅な工
程簡略化による設備投資の削減および稼動費の削減が可
能となり、また、非常に時間を要する狭いギャップヘの
樹脂注入工程を省略できるため、スループットの向上が
可能となる。この方法においては、導電性バンプがはん
だバンプの場合、加熱によってはんだバンプが溶融し、
他の端子またはパッドと接続するが、そのまま加熱を続
けることにより、樹脂の硬化反応が進行し、これにより
接続面全体が固定される。従って、樹脂の材料として、
端子が接続される際には、端子が適当な接続形状を形成
できるように十分粘度が低くなり、かつ、工程時間を短
縮するために、接続終了後には速やかに硬化反応が進行
する特性を有するものを選択する必要がある。
接続と樹脂硬化のそれぞれについて加熱工程が必要であ
り、２回の加熱工程を経由する分だけコスト高となる。
さらに、チップと基板との間のギャップが非常に狭いた
め、樹脂の注入に時間がかかるという問題がある。これ
らの問題を解決するため、接続と樹脂注入とを同時に行
う一括接続方式の研究が行われており、その一つとし
て、金属表面を活性化させる成分を含んだ樹脂をチップ
側または基板側に塗布してから基板の上にチップを載置
し、そのまま加熱することにより、端子間接続とアンダ
ーフィルとを同時に行う方法が検討されている。この方
法をノーフローアンダーフィルと呼んでいる。このノー
フローアンダーフィル方式を採用することにより、接続
工程と樹脂注入工程とを１工程にできるため、大幅な工
程簡略化による設備投資の削減および稼動費の削減が可
能となり、また、非常に時間を要する狭いギャップヘの
樹脂注入工程を省略できるため、スループットの向上が
可能となる。この方法においては、導電性バンプがはん
だバンプの場合、加熱によってはんだバンプが溶融し、
他の端子またはパッドと接続するが、そのまま加熱を続
けることにより、樹脂の硬化反応が進行し、これにより
接続面全体が固定される。従って、樹脂の材料として、
端子が接続される際には、端子が適当な接続形状を形成
できるように十分粘度が低くなり、かつ、工程時間を短
縮するために、接続終了後には速やかに硬化反応が進行
する特性を有するものを選択する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ノーフローアンダーフィル工程には、従来の工程にはな
い以下のような問題があることが判明してきた。
ノーフローアンダーフィル工程には、従来の工程にはな
い以下のような問題があることが判明してきた。
【０００６】即ち、接続工程とアンダーフィル工程とを
別々に行う従来の方法において、接続工程では溶融時に
はんだバンプとパッド(または他の電極端子)とが接触し
ていることは必ずしも重要ではなかった。しかし、ノー
フローアンダーフィル工程ではこの接触が接続の良否に
関わる非常に重要な因子になり、しかも全ての接続点で
接触を確保することは非常に難しいという問題である。
別々に行う従来の方法において、接続工程では溶融時に
はんだバンプとパッド(または他の電極端子)とが接触し
ていることは必ずしも重要ではなかった。しかし、ノー
フローアンダーフィル工程ではこの接触が接続の良否に
関わる非常に重要な因子になり、しかも全ての接続点で
接触を確保することは非常に難しいという問題である。
【０００７】さらに詳しく説明すると、従来の技術によ
る接続方法では、例えばはんだバンプとパッドとの間に
はフラックスが塗布されており、このフラックスは、溶
融接続時に金属表面を活性化させながら蒸発してしまう
ため、最終的にはんだバンプとパッドとの接触を妨げる
ものは残らない。従って、接続工程の初期においてはん
だバンプとパッドとの間に若干の間隙があっても、その
間をフラックスが繋いでいれば、加熱時にフラックスに
よって活性化されたはんだが容易にパッドに到達するこ
とができるので、確実な接続が可能となる。しかしなが
ら、ノーフローアンダーフィル工程において、はんだバ
ンプとパッドとの間に間隙がある場合には、その間隙は
樹脂で塞がれていることになる。従って、はんだは樹脂
を押しのけてパッドに向かって変形して行かねばならな
いことになり、容易に接続が実現できないことが判って
きた。はんだバンプとパッドとの接触の問題について
は、例えば端子が３つ以下の場合には、全ての接続点で
の接触が確保できることが分かる。しかしながら、フリ
ップチップは特に高機能製品に用いられることが多いた
め、この場合の接続端子数は数１００個以上に達する。
このような多数の接続点が全て接触した状態を実現する
ことは非常に困難であり、現状ではチップを基板上に設
置する際に荷重を印加する等の措置を講じているが、基
板の反り等の影響により、加熱時に全ての端子間で完全
な相互接触は得られておらず、効果はあるが、満足する
結果は得られていない。
る接続方法では、例えばはんだバンプとパッドとの間に
はフラックスが塗布されており、このフラックスは、溶
融接続時に金属表面を活性化させながら蒸発してしまう
ため、最終的にはんだバンプとパッドとの接触を妨げる
ものは残らない。従って、接続工程の初期においてはん
だバンプとパッドとの間に若干の間隙があっても、その
間をフラックスが繋いでいれば、加熱時にフラックスに
よって活性化されたはんだが容易にパッドに到達するこ
とができるので、確実な接続が可能となる。しかしなが
ら、ノーフローアンダーフィル工程において、はんだバ
ンプとパッドとの間に間隙がある場合には、その間隙は
樹脂で塞がれていることになる。従って、はんだは樹脂
を押しのけてパッドに向かって変形して行かねばならな
いことになり、容易に接続が実現できないことが判って
きた。はんだバンプとパッドとの接触の問題について
は、例えば端子が３つ以下の場合には、全ての接続点で
の接触が確保できることが分かる。しかしながら、フリ
ップチップは特に高機能製品に用いられることが多いた
め、この場合の接続端子数は数１００個以上に達する。
このような多数の接続点が全て接触した状態を実現する
ことは非常に困難であり、現状ではチップを基板上に設
置する際に荷重を印加する等の措置を講じているが、基
板の反り等の影響により、加熱時に全ての端子間で完全
な相互接触は得られておらず、効果はあるが、満足する
結果は得られていない。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、安価で量産性に優れた半導体装置お
よびその製造方法を提供することにある。
あり、その目的は、安価で量産性に優れた半導体装置お
よびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の手段に
より上記問題の解決を図る。
より上記問題の解決を図る。
【００１０】即ち、本発明にかかる半導体装置は、主面
に第１の端子を有する半導体素子と、表面に上記第１の
端子に対応して配設された第２の端子を有し上記主面を
対向面として上記半導体素子が載置される配線基板と、
溶融により上記第１の端子と上記第２の端子に接合さ
れ、上記半導体素子と上記配線基板とを電気的に接続す
る導電性バンプと、上記半導体素子と上記基板との間に
介装され、これらの間隙の距離を調整する間隙調整部材
と、上記間隙に形成され、金属表面を活性化させる成分
を含む樹脂でなる樹脂封止体と、を備え、上記間隙調整
部材の少なくとも一部は、上記回路配線基板と上記半導
体素子のいずれにも接触していることを特徴とする。
に第１の端子を有する半導体素子と、表面に上記第１の
端子に対応して配設された第２の端子を有し上記主面を
対向面として上記半導体素子が載置される配線基板と、
溶融により上記第１の端子と上記第２の端子に接合さ
れ、上記半導体素子と上記配線基板とを電気的に接続す
る導電性バンプと、上記半導体素子と上記基板との間に
介装され、これらの間隙の距離を調整する間隙調整部材
と、上記間隙に形成され、金属表面を活性化させる成分
を含む樹脂でなる樹脂封止体と、を備え、上記間隙調整
部材の少なくとも一部は、上記回路配線基板と上記半導
体素子のいずれにも接触していることを特徴とする。
【００１１】上記間隙調整部材は、上記第１の端子の高
さと上記導電性バンプの溶融前の高さと上記第２の端子
の高さとの合計値未満の高さを有し、その高さは、より
具体的には２０μｍ以上２００μｍ以下であることが望
ましい。
さと上記導電性バンプの溶融前の高さと上記第２の端子
の高さとの合計値未満の高さを有し、その高さは、より
具体的には２０μｍ以上２００μｍ以下であることが望
ましい。
【００１２】上記半導体装置が備える上記間隙調整部材
は、球状粒子であると良い。
は、球状粒子であると良い。
【００１３】また、上記間隙調整部材は、上記回路配線
基板または上記半導体チップの対向面のいずれかに形成
された突起であっても良い。
基板または上記半導体チップの対向面のいずれかに形成
された突起であっても良い。
【００１４】また、本発明にかかる半導体装置の製造方
法の第１の態様によれば、主面に配設された第１の端子
を有する半導体素子と、この第１の端子に対応して配設
された第２の端子を表面に有する配線基板と、上記第１
の端子または上記第２の端子に設けられた導電性バンプ
と、を含む半導体装置の製造方法であって、金属表面を
活性化させる成分を有し上記半導体素子と上記配線基板
との間隙を調整する粒子を含む樹脂を上記配線基板の上
記表面または上記半導体素子の主面に塗布し、上記粒子
を上記第１の端子同士の間または上記第２の端子同士の
間に配置する工程と、上記第１の端子と上記第２の端子
とがそれぞれ対向するように相対位置を調整して上記半
導体素子と上記配線基板とを上記導電性バンプを介して
対向配置する工程と、上記半導体素子または上記配線基
板の荷重に追加して外部の荷重を上記導電性バンプに印
加し、そのままで加熱処理し、上記導電性バンプを溶融
させて上記第１および上記第２の端子に接合させるとと
もに、上記樹脂を硬化させて封止樹脂体を形成する工程
と、を備えることを特徴とする。
法の第１の態様によれば、主面に配設された第１の端子
を有する半導体素子と、この第１の端子に対応して配設
された第２の端子を表面に有する配線基板と、上記第１
の端子または上記第２の端子に設けられた導電性バンプ
と、を含む半導体装置の製造方法であって、金属表面を
活性化させる成分を有し上記半導体素子と上記配線基板
との間隙を調整する粒子を含む樹脂を上記配線基板の上
記表面または上記半導体素子の主面に塗布し、上記粒子
を上記第１の端子同士の間または上記第２の端子同士の
間に配置する工程と、上記第１の端子と上記第２の端子
とがそれぞれ対向するように相対位置を調整して上記半
導体素子と上記配線基板とを上記導電性バンプを介して
対向配置する工程と、上記半導体素子または上記配線基
板の荷重に追加して外部の荷重を上記導電性バンプに印
加し、そのままで加熱処理し、上記導電性バンプを溶融
させて上記第１および上記第２の端子に接合させるとと
もに、上記樹脂を硬化させて封止樹脂体を形成する工程
と、を備えることを特徴とする。
【００１５】上記半導体装置の製造方法において、上記
粒子は、球形状を有すると良い。
粒子は、球形状を有すると良い。
【００１６】また、本発明にかかる半導体装置の製造方
法の第２の態様によれば、主面に配設された外部接続用
の第１の端子を有する半導体素子と、この第１の端子に
対応して配設された外部接続用の第２の端子を表面に有
する配線基板と、上記第１の端子または上記第２の端子
に設けられた導電性バンプと、上記半導体素子の主面ま
たは上記配線基板の上記表面に設けられ上記配線基板と
上記半導体素子との間隙を調整する突起と、を含む半導
体装置の製造方法であって、金属表面を活性化させる成
分を有する樹脂を上記半導体素子の主面または上記配線
基板の上記表面に塗布する工程と、上記第１の端子と上
記第２の端子とがそれぞれ対向するように相対位置を調
整して上記半導体素子と上記配線基板とを上記導電性バ
ンプを介して対向配置する工程と、上記半導体素子また
は上記配線基板の荷重に追加して外部の荷重を上記導電
性バンプに印加し、そのままで加熱処理し、上記導電性
バンプを溶融させて上記第１および上記第２の端子に接
合させるとともに、上記樹脂を硬化させて封止樹脂体を
形成する工程と、を備えることを特徴とする。
法の第２の態様によれば、主面に配設された外部接続用
の第１の端子を有する半導体素子と、この第１の端子に
対応して配設された外部接続用の第２の端子を表面に有
する配線基板と、上記第１の端子または上記第２の端子
に設けられた導電性バンプと、上記半導体素子の主面ま
たは上記配線基板の上記表面に設けられ上記配線基板と
上記半導体素子との間隙を調整する突起と、を含む半導
体装置の製造方法であって、金属表面を活性化させる成
分を有する樹脂を上記半導体素子の主面または上記配線
基板の上記表面に塗布する工程と、上記第１の端子と上
記第２の端子とがそれぞれ対向するように相対位置を調
整して上記半導体素子と上記配線基板とを上記導電性バ
ンプを介して対向配置する工程と、上記半導体素子また
は上記配線基板の荷重に追加して外部の荷重を上記導電
性バンプに印加し、そのままで加熱処理し、上記導電性
バンプを溶融させて上記第１および上記第２の端子に接
合させるとともに、上記樹脂を硬化させて封止樹脂体を
形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】上述した第１および第２の態様の製造方法
において、上記間隙の距離は、上記第１の端子の高さと
上記導電性バンプの溶融前の高さと上記第２の端子の高
さとの合計値未満であることが望ましい。
において、上記間隙の距離は、上記第１の端子の高さと
上記導電性バンプの溶融前の高さと上記第２の端子の高
さとの合計値未満であることが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】最初に、本願発明の概要を説明す
る。
る。
【００１９】本願発明者は、ノーフローアンダーフィル
工程において、加熱時に荷重を印加し続けることにより
全ての接続点の接続が実現できることを見出した。即
ち、加熱前に端子とパッドが接触していない接続点があ
っても、加熱時に荷重を加えることにより、既に接触し
ている接続端子が溶融して容易に変形圧縮し、接触して
いなかった接続点も端子とパッド間に介在する樹脂を排
除して接触できるようになるのである。
工程において、加熱時に荷重を印加し続けることにより
全ての接続点の接続が実現できることを見出した。即
ち、加熱前に端子とパッドが接触していない接続点があ
っても、加熱時に荷重を加えることにより、既に接触し
ている接続端子が溶融して容易に変形圧縮し、接触して
いなかった接続点も端子とパッド間に介在する樹脂を排
除して接触できるようになるのである。
【００２０】しかしながら、むやみに荷重を掛けた場合
には、チップと基板間のギャップの大きさを適当な値に
保持することが非常に困難となる。そこで、ノーフロー
アンダーフィル用の樹脂中にギャップの大きさを一定値
に保持するための粒子を含有させることにより、容易に
上記問題を解決できることを見出した。
には、チップと基板間のギャップの大きさを適当な値に
保持することが非常に困難となる。そこで、ノーフロー
アンダーフィル用の樹脂中にギャップの大きさを一定値
に保持するための粒子を含有させることにより、容易に
上記問題を解決できることを見出した。
【００２１】即ち、加熱時にはんだバンプの溶融に伴い
荷重によってギャップが狭くなって行き、これにより端
子間の接続が確保されるとともに、樹脂中に含有された
粒子によってギャップが粒子のサイズ未満に潰されるこ
となく、一定のサイズに保たれた状態で樹脂の硬化を進
行させることができるのである。従って、硬化完了時に
は少なくとも一部の粒子はチップと基板の両側に接触し
ており、従来のギャップ間に樹脂を注入して流動させる
アンダーフィル工程では実現不可能な断面形状となる。
荷重によってギャップが狭くなって行き、これにより端
子間の接続が確保されるとともに、樹脂中に含有された
粒子によってギャップが粒子のサイズ未満に潰されるこ
となく、一定のサイズに保たれた状態で樹脂の硬化を進
行させることができるのである。従って、硬化完了時に
は少なくとも一部の粒子はチップと基板の両側に接触し
ており、従来のギャップ間に樹脂を注入して流動させる
アンダーフィル工程では実現不可能な断面形状となる。
【００２２】ノーフローアンダーフィル用の樹脂中に含
有される粒子の形状は、ギャップのサイズへのコントロ
ールを容易にするためには、球状であることが望まし
く、かつその直径は、２０μｍ以上、２００μｍ以下で
ある必要がある。この理由は、粒子の直径が小さくなれ
ば、それだけギャップが狭くなるため、塗布する樹脂量
のコントロールが難しくなり、その一方で、粒子の直径
が大きくなった場合には、端子間の距離がその分だけ必
要になり、フリップチップ接続が狙いとする高密度接続
を阻害することになるからである。
有される粒子の形状は、ギャップのサイズへのコントロ
ールを容易にするためには、球状であることが望まし
く、かつその直径は、２０μｍ以上、２００μｍ以下で
ある必要がある。この理由は、粒子の直径が小さくなれ
ば、それだけギャップが狭くなるため、塗布する樹脂量
のコントロールが難しくなり、その一方で、粒子の直径
が大きくなった場合には、端子間の距離がその分だけ必
要になり、フリップチップ接続が狙いとする高密度接続
を阻害することになるからである。
【００２３】上記２点を考慮した結果、粒子の直径は２
０μｍ以上、２００μｍ以下とした。さらに望ましく
は、３０μｍ以上、１８０μｍ以下である。ただし、粒
子の直径は接続される端子の高さの合計よりも必ず小さ
くする。そうでなければ良好な接続が得られないからで
ある。
０μｍ以上、２００μｍ以下とした。さらに望ましく
は、３０μｍ以上、１８０μｍ以下である。ただし、粒
子の直径は接続される端子の高さの合計よりも必ず小さ
くする。そうでなければ良好な接続が得られないからで
ある。
【００２４】粒子の材質としては、例えば酸化珪素を挙
げることができるが、電気的に絶縁物あれば何でも良
く、各種のセラミックスや各種のプラスチックが考えら
れる。また、本願発明者は、チップ側または基板側に、
ギャップのサイズを一定値に保持するための突起を複数
個設けることによっても容易に上記問題を解決できるこ
とを見出した。
げることができるが、電気的に絶縁物あれば何でも良
く、各種のセラミックスや各種のプラスチックが考えら
れる。また、本願発明者は、チップ側または基板側に、
ギャップのサイズを一定値に保持するための突起を複数
個設けることによっても容易に上記問題を解決できるこ
とを見出した。
【００２５】チップ側または基板側に設ける突起の高さ
や材質についての制約は、上記粒子と同様である。ただ
し、形状については特に制限はない。
や材質についての制約は、上記粒子と同様である。ただ
し、形状については特に制限はない。
【００２６】接続工程において、端子の接続面には特に
外部から荷重を印加しなくてもチップの重量が荷重とし
て掛かっている。しかしながら、今までの検討ではその
重さでは確実に接続を確保するには不十分であることが
判明している。この荷重の大きさについては、接続端子
の数によって必要最小値が異なってくるが、チップ面積
の１平方センチメートル当たりに０．１ｇ以上の荷重は
最低限必要であり、望ましくは０．２９ｇ以上である。
また、荷重の上限値については、粒子や突起、またはチ
ップや基板がダメージを受ける値を下回っていれば良い
が、具体値については、粒子および突起の材質に大きく
左右されるため、選択した材質により決定する必要があ
る。
外部から荷重を印加しなくてもチップの重量が荷重とし
て掛かっている。しかしながら、今までの検討ではその
重さでは確実に接続を確保するには不十分であることが
判明している。この荷重の大きさについては、接続端子
の数によって必要最小値が異なってくるが、チップ面積
の１平方センチメートル当たりに０．１ｇ以上の荷重は
最低限必要であり、望ましくは０．２９ｇ以上である。
また、荷重の上限値については、粒子や突起、またはチ
ップや基板がダメージを受ける値を下回っていれば良い
が、具体値については、粒子および突起の材質に大きく
左右されるため、選択した材質により決定する必要があ
る。
【００２７】次に、上述した特徴点を有する本発明の実
施の形態のいくつかについて図面を参照しながらより具
体的に説明する。なお、以下の各図において、同一の部
分は、同一の参照番号を付してその説明を適宜省略す
る。
施の形態のいくつかについて図面を参照しながらより具
体的に説明する。なお、以下の各図において、同一の部
分は、同一の参照番号を付してその説明を適宜省略す
る。
【００２８】（１）半導体装置の第１の実施の形態 図１は、本発明にかかる半導体装置の第１の実施の形態
を示す部分正面図である。同図に示すように、本実施形
態の特徴は、間隙調整部材である球状粒子１７が半導体
チップ１１（半導体素子）の下面と配線基板１３の上面
のいずれにも接触している点にある。
を示す部分正面図である。同図に示すように、本実施形
態の特徴は、間隙調整部材である球状粒子１７が半導体
チップ１１（半導体素子）の下面と配線基板１３の上面
のいずれにも接触している点にある。
【００２９】図１に示す半導体装置１は、半導体チップ
１１と配線基板１３とノーフローアンダーフィル用の樹
脂１６と本実施形態において特徴的な球状粒子１７とを
備えている。
１１と配線基板１３とノーフローアンダーフィル用の樹
脂１６と本実施形態において特徴的な球状粒子１７とを
備えている。
【００３０】半導体チップ１１は、一辺１０mmの矩形平
面形状を有し、同図における下面には、５００個の電極
端子（第１の端子）１２が形成されている。また、電極
端子１２のそれぞれの下面には、導電性バンプであるは
んだバンプ１４が設けられている。
面形状を有し、同図における下面には、５００個の電極
端子（第１の端子）１２が形成されている。また、電極
端子１２のそれぞれの下面には、導電性バンプであるは
んだバンプ１４が設けられている。
【００３１】配線基板１３は、上面に５００個の接続用
パッド（第２の端子）１６が形成され、はんだバンプ１
５を介して半導体チップ１１の電極端子１２に接続され
ている。
パッド（第２の端子）１６が形成され、はんだバンプ１
５を介して半導体チップ１１の電極端子１２に接続され
ている。
【００３２】半導体チップ１１と配線基板１３の間に
は、ノーフローアンダーフィル樹脂１６が形成され、半
導体チップ１１と配線基板１３とを相互に固着するとと
もに、外部環境の応力や外部雰囲気から半導体装置１を
保護している。
は、ノーフローアンダーフィル樹脂１６が形成され、半
導体チップ１１と配線基板１３とを相互に固着するとと
もに、外部環境の応力や外部雰囲気から半導体装置１を
保護している。
【００３３】球状粒子１７は、半導体チップ１１と配線
基板１３との間であってはんだバンプ１５相互間の領域
に配設されている。球状粒子１７は、本実施形態におい
て半導体チップ１１と配線基板１３との間隙を所定の値
に保持する間隙調整部材をなし、少なくとも同図に示す
２個の球状粒子１７は、半導体チップ１１の下面と配線
基板１３の上面のいずれにも接触している。球状粒子１
７は、酸化珪素から形成され、約１００μｍの直径を有
する。この直径は、電極端子１２の高さと接続用パッド
１４の高さと溶融前のはんだバンプ１５の直径との合計
値よりもわずかだけ小さい値となっている。
基板１３との間であってはんだバンプ１５相互間の領域
に配設されている。球状粒子１７は、本実施形態におい
て半導体チップ１１と配線基板１３との間隙を所定の値
に保持する間隙調整部材をなし、少なくとも同図に示す
２個の球状粒子１７は、半導体チップ１１の下面と配線
基板１３の上面のいずれにも接触している。球状粒子１
７は、酸化珪素から形成され、約１００μｍの直径を有
する。この直径は、電極端子１２の高さと接続用パッド
１４の高さと溶融前のはんだバンプ１５の直径との合計
値よりもわずかだけ小さい値となっている。
【００３４】（２）半導体装置の第２の実施の形態 図２は、本発明にかかる半導体装置の第２の実施の形態
を示す部分正面図であり、また、図３は、本実施形態を
示す部分平面図である。図１との対比において明らかな
ように、本実施形態の半導体装置２の特徴は、配線基板
１３の上面におけるコーナ部に配設された４個のフィル
ム２７を有し、これが間隙調整部材としての突起をなす
点にある。以下、図１に示す半導体装置１との相異点の
みを説明する。
を示す部分正面図であり、また、図３は、本実施形態を
示す部分平面図である。図１との対比において明らかな
ように、本実施形態の半導体装置２の特徴は、配線基板
１３の上面におけるコーナ部に配設された４個のフィル
ム２７を有し、これが間隙調整部材としての突起をなす
点にある。以下、図１に示す半導体装置１との相異点の
みを説明する。
【００３５】フィルム２７は、本実施形態のおいては樹
脂を材料として矩形の平面形状を有し、約１００μｍの
高さを有するように形成される。また、その平面形状の
サイズは、各フィルム２７の基板中央側のコーナを結ぶ
仮想線で形成される矩形領域の面積が半導体チップ１１
の占有面積よりも若干小さくなるように選択されてい
る。これにより、４個のフィルム２７は、それぞれ基板
中央側のコーナ部上面で半導体チップ１１を支持できる
ようになっている。この結果、半導体チップ１１と配線
基板１３との間隙は、約１００μｍの一定値に保持され
る。
脂を材料として矩形の平面形状を有し、約１００μｍの
高さを有するように形成される。また、その平面形状の
サイズは、各フィルム２７の基板中央側のコーナを結ぶ
仮想線で形成される矩形領域の面積が半導体チップ１１
の占有面積よりも若干小さくなるように選択されてい
る。これにより、４個のフィルム２７は、それぞれ基板
中央側のコーナ部上面で半導体チップ１１を支持できる
ようになっている。この結果、半導体チップ１１と配線
基板１３との間隙は、約１００μｍの一定値に保持され
る。
【００３６】ノーフローアンダーフィル用の封止樹脂１
６は、配線基板１３の上面領域のうち、上述した仮想線
で形成される矩形領域内の端子領域に塗布されて、後述
する熱処理工程において半導体チップ１１の自重と外部
からの追加加重とを受けて硬化するので、配線基板１３
の周縁に沿ったフィルム２７の側面に対向する側面との
間でフィレットを形成している。
６は、配線基板１３の上面領域のうち、上述した仮想線
で形成される矩形領域内の端子領域に塗布されて、後述
する熱処理工程において半導体チップ１１の自重と外部
からの追加加重とを受けて硬化するので、配線基板１３
の周縁に沿ったフィルム２７の側面に対向する側面との
間でフィレットを形成している。
【００３７】（３）半導体装置の製造方法の第１の実施
の形態 図１に示す半導体装置１の製造方法を本発明にかかる半
導体装置の製造方法の第１の実施の形態として図４ない
し図６を参照しながら説明する。図４ないし図６は、本
実施形態の半導体装置製造方法の主要工程を示す部分正
面図である。
の形態 図１に示す半導体装置１の製造方法を本発明にかかる半
導体装置の製造方法の第１の実施の形態として図４ない
し図６を参照しながら説明する。図４ないし図６は、本
実施形態の半導体装置製造方法の主要工程を示す部分正
面図である。
【００３８】まず、ノーフローアンダーフィル用樹脂１
６に直径１００μｍの酸化珪素製の球状粒子１７を含有
させ、図４に示すように、接続用パッド１４を５００個
上面に設けた配線基板１３の上面に塗布する。
６に直径１００μｍの酸化珪素製の球状粒子１７を含有
させ、図４に示すように、接続用パッド１４を５００個
上面に設けた配線基板１３の上面に塗布する。
【００３９】次に、図５に示すように、一辺１０mmの正
方形の半導体チップ１１を配線基板１３の上に載置す
る。半導体チップ１１の同図における下面には、５００
個の電極端子１２が形成され、さらに各電極端子の下面
には、はんだバンプ（導電性バンプ）１５がそれぞれ設
けられているので、載置工程においては、はんだバンプ
１５と配線基板１３の接続用パッド１４との間で位置合
わせを行った上で処理する。この段階では、配線基板１
３の反り等により、５００個のはんだバンプ１５のなか
には、接続用パッド１４の上面に確実に接触しているも
のと、直接接触しておらず、その間隙に樹脂１６が介在
しているものがある。
方形の半導体チップ１１を配線基板１３の上に載置す
る。半導体チップ１１の同図における下面には、５００
個の電極端子１２が形成され、さらに各電極端子の下面
には、はんだバンプ（導電性バンプ）１５がそれぞれ設
けられているので、載置工程においては、はんだバンプ
１５と配線基板１３の接続用パッド１４との間で位置合
わせを行った上で処理する。この段階では、配線基板１
３の反り等により、５００個のはんだバンプ１５のなか
には、接続用パッド１４の上面に確実に接触しているも
のと、直接接触しておらず、その間隙に樹脂１６が介在
しているものがある。
【００４０】次に、図６に示すように、半導体チップ１
１の上に２００ｇの重り３１を乗せてリフロー炉の中に
入れ、加熱処理する。はんだバンプ１５を溶融し電極端
子１２および接続用パッド１４にそれぞれ接合させると
ともに、樹脂の硬化を行った。
１の上に２００ｇの重り３１を乗せてリフロー炉の中に
入れ、加熱処理する。はんだバンプ１５を溶融し電極端
子１２および接続用パッド１４にそれぞれ接合させると
ともに、樹脂の硬化を行った。
【００４１】このように荷重を加えて加熱することによ
り、既に接続用パッド１４と接触しているはんだバンプ
１５が溶融し、さらに重り３１の荷重が印加されている
ので圧縮されて容易に変形し、接続用パッド１４と良好
に接合する。この一方、接続用パッド１４と接触してい
なかったはんだバンプ１５は、半導体チップ１１の自重
と重り３１の荷重を受けることにより、接続用パッド１
４との間に介在する樹脂１６を排除して接触し、また、
加熱により溶融して変形することにより接続用パッド１
４と良好に接合する。
り、既に接続用パッド１４と接触しているはんだバンプ
１５が溶融し、さらに重り３１の荷重が印加されている
ので圧縮されて容易に変形し、接続用パッド１４と良好
に接合する。この一方、接続用パッド１４と接触してい
なかったはんだバンプ１５は、半導体チップ１１の自重
と重り３１の荷重を受けることにより、接続用パッド１
４との間に介在する樹脂１６を排除して接触し、また、
加熱により溶融して変形することにより接続用パッド１
４と良好に接合する。
【００４２】このようにして端子間の接続が確保される
一方で、加熱処理によるはんだバンプ１５の溶融に伴
い、印加された荷重によって半導体チップ１１と配線基
板１３とのギャップが狭くなっていくが、はんだバンプ
１５が形成されていない領域に球状粒子１７が配置され
ているので、ギャップのサイズは、球状粒子１７の直径
（約１００μｍ）に保持される。このように半導体チッ
プ１１と配線基板１３との間のギャップが一定のサイズ
に保たれた状態で樹脂１６の硬化が進行し、図１に示す
半導体装置１が得られる。
一方で、加熱処理によるはんだバンプ１５の溶融に伴
い、印加された荷重によって半導体チップ１１と配線基
板１３とのギャップが狭くなっていくが、はんだバンプ
１５が形成されていない領域に球状粒子１７が配置され
ているので、ギャップのサイズは、球状粒子１７の直径
（約１００μｍ）に保持される。このように半導体チッ
プ１１と配線基板１３との間のギャップが一定のサイズ
に保たれた状態で樹脂１６の硬化が進行し、図１に示す
半導体装置１が得られる。
【００４３】（４）半導体装置の製造方法の第２の実施
の形態 図２および図３に示す半導体装置２の製造方法につい
て、本発明にかかる半導体装置の製造方法の第２の実施
の形態として図面を参照しながら説明する。
の形態 図２および図３に示す半導体装置２の製造方法につい
て、本発明にかかる半導体装置の製造方法の第２の実施
の形態として図面を参照しながら説明する。
【００４４】図７および図８は、本実施形態の半導体製
造方法の主要工程を示す部分正面図である。
造方法の主要工程を示す部分正面図である。
【００４５】まず、図７に示すように、上面に接続用パ
ッド１４を５００個備えた配線基板１３の上面のコーナ
部に高さ約１００μｍの樹脂製のフィルム２７を合計４
個設ける。次に、配線基板１３上面の端子領域にノーフ
ローアンダーフィル用樹脂１６を塗布する。さらに、下
面に５００個の電極端子１２およびはんだバンプ（接続
端子）１５を備える一辺１０mmの正方形の半導体チップ
１１を、はんだバンプ１５が配線基板１３の接続用パッ
ド１４の上方に位置するように位置合わせを行った上で
配線基板１３の上に載置する。
ッド１４を５００個備えた配線基板１３の上面のコーナ
部に高さ約１００μｍの樹脂製のフィルム２７を合計４
個設ける。次に、配線基板１３上面の端子領域にノーフ
ローアンダーフィル用樹脂１６を塗布する。さらに、下
面に５００個の電極端子１２およびはんだバンプ（接続
端子）１５を備える一辺１０mmの正方形の半導体チップ
１１を、はんだバンプ１５が配線基板１３の接続用パッ
ド１４の上方に位置するように位置合わせを行った上で
配線基板１３の上に載置する。
【００４６】次に、図８に示すように、半導体チップ１
１の上に２００ｇの重り３１を載置してリフロー炉の中
に搬入し、熱処理を行う。これにより、前述した第１の
実施の形態と同様に、既に接続用パッド１４と接触して
いるはんだバンプ１５のみならず、接続用パッド１４と
接触していなかったはんだバンプ１５についても、溶融
して圧縮変形し、接続用パッド１４と良好に接合する。
半導体チップ１１と配線基板１３とのギャップは、熱処
理により狭められるが、配線基板１３のコーナ部に設け
られたフィルム２７により、フィルム２７の高さ、即
ち、約１００μｍを保持するように制御される。ノーフ
ローアンダーフィル用樹脂１６は、この一定サイズの間
隙内で硬化が進行し、この結果、図２および図３に示す
半導体装置２が得られる。
１の上に２００ｇの重り３１を載置してリフロー炉の中
に搬入し、熱処理を行う。これにより、前述した第１の
実施の形態と同様に、既に接続用パッド１４と接触して
いるはんだバンプ１５のみならず、接続用パッド１４と
接触していなかったはんだバンプ１５についても、溶融
して圧縮変形し、接続用パッド１４と良好に接合する。
半導体チップ１１と配線基板１３とのギャップは、熱処
理により狭められるが、配線基板１３のコーナ部に設け
られたフィルム２７により、フィルム２７の高さ、即
ち、約１００μｍを保持するように制御される。ノーフ
ローアンダーフィル用樹脂１６は、この一定サイズの間
隙内で硬化が進行し、この結果、図２および図３に示す
半導体装置２が得られる。
【００４７】（５）従来技術との比較 次に、上述の製造方法により得られる半導体装置１，２
における端子間接続の良否を比較例との対比で説明す
る。比較例としては以下の３つを用意した。
における端子間接続の良否を比較例との対比で説明す
る。比較例としては以下の３つを用意した。
【００４８】ａ）比較例１ 上面に接続用パッドを５００個設けた配線基板の上面
に、ノーフローアンダーフィル用樹脂を塗布し、その上
にはんだバンプを５００個設けた一辺１０mmの正方形の
半導体チップを接続位置を合わせて載置し、次に、半導
体チップ上に追加の重りを載置することなくそのままリ
フロー炉の中に入れ、はんだバンプを溶融し接続させる
とともに樹脂の硬化を行った。このようにして得られた
半導体装置を比較例１とした。
に、ノーフローアンダーフィル用樹脂を塗布し、その上
にはんだバンプを５００個設けた一辺１０mmの正方形の
半導体チップを接続位置を合わせて載置し、次に、半導
体チップ上に追加の重りを載置することなくそのままリ
フロー炉の中に入れ、はんだバンプを溶融し接続させる
とともに樹脂の硬化を行った。このようにして得られた
半導体装置を比較例１とした。
【００４９】ｂ）比較例２ ノーフローアンダーフィル用樹脂に直径１００μｍの酸
化珪素から形成された球状粒子を含有させ、接続用パッ
ドを５００個上面に設けた配線基板の上面に塗布した。
この配線基板上に、はんだバンプを５００個下面に設け
た一辺１０mmの正方形の半導体チップを接続位置を合わ
せて載置し、次に、半導体チップの上に重りを載置する
ことなくそのままリフロー炉の中に入れ、はんだバンプ
を溶融し接続させるとともに樹脂の硬化を行った。この
ようにして得られた半導体装置を比較例２とした。
化珪素から形成された球状粒子を含有させ、接続用パッ
ドを５００個上面に設けた配線基板の上面に塗布した。
この配線基板上に、はんだバンプを５００個下面に設け
た一辺１０mmの正方形の半導体チップを接続位置を合わ
せて載置し、次に、半導体チップの上に重りを載置する
ことなくそのままリフロー炉の中に入れ、はんだバンプ
を溶融し接続させるとともに樹脂の硬化を行った。この
ようにして得られた半導体装置を比較例２とした。
【００５０】ｃ）比較例３ 上面に接続用パッドを５００個設けた配線基板の上面
に、ノーフローナンダーフィル用樹脂を塗布し、その上
にはんだバンプを５００個設けた一辺１０mmの正方形の
半導体チップを接続位置を合わせて載置し、次に、半導
体チップの上に２００ｇの重りを載置してりフロー炉の
中に入れ、はんだバンプを溶融し接続させるとともに樹
脂の硬化を行った。このようにして得られた半導体装置
を比較例３とした。
に、ノーフローナンダーフィル用樹脂を塗布し、その上
にはんだバンプを５００個設けた一辺１０mmの正方形の
半導体チップを接続位置を合わせて載置し、次に、半導
体チップの上に２００ｇの重りを載置してりフロー炉の
中に入れ、はんだバンプを溶融し接続させるとともに樹
脂の硬化を行った。このようにして得られた半導体装置
を比較例３とした。
【００５１】ｄ）接続品質の比較 上述の本発明にかかる製造方法により得られた半導体装
置１，２と上記３つの比較例１〜３をそれぞれテスト
し、良好な接続が得られているか否かを検証した。検証
結果を図９に示す。同図から明らかなように、上述した
２つの実施形態の半導体装置製造方法によれば確実な接
続が得られることが分る。
置１，２と上記３つの比較例１〜３をそれぞれテスト
し、良好な接続が得られているか否かを検証した。検証
結果を図９に示す。同図から明らかなように、上述した
２つの実施形態の半導体装置製造方法によれば確実な接
続が得られることが分る。
【００５２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記形態に限ることなくその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができる。例え
ば、上述した半導体装置製造方法の第１の実施形態にお
いて、はんだボール１５は半導体チップ１１側に既に形
成されていることとしたが、配線基板１７側に形成して
おき、球状粒子１７を含有する樹脂１６を半導体チップ
１１の端子領域に塗布し、端子間の位置合せを行った上
で配線基板１３を半導体チップ１１上に載置することと
しても良い。
たが、本発明は上記形態に限ることなくその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができる。例え
ば、上述した半導体装置製造方法の第１の実施形態にお
いて、はんだボール１５は半導体チップ１１側に既に形
成されていることとしたが、配線基板１７側に形成して
おき、球状粒子１７を含有する樹脂１６を半導体チップ
１１の端子領域に塗布し、端子間の位置合せを行った上
で配線基板１３を半導体チップ１１上に載置することと
しても良い。
【００５３】また、各構成要素の材料、形状も仕様に応
じて変更することができる。例えば、図１に示す半導体
装置１においては、樹脂１６に含有される球状粒子とし
て酸化珪素から形成された粒子１７を用いたが、形状が
安定したものであれば材料はこれに限るものでなく、例
えばプラスチック製の球状粒子でも良い。金属製の球状
粒子についても、粒子の直径が隣り合う端子間の距離よ
り小さいものであれば、使用することができる。また、
図２に示す半導体装置２においては、間隙調整部材とし
ての突起を配線基板１３側に貼付されたフィルム２７の
形態で示したが、これに限ることなく、例えば、ダミー
パッドを設けてその上にスタッドバンプを形成する方法
や、メッキ法により突起を形成する方法、熱硬化性もし
くは光硬化性の樹脂を用いて突起を形成する方法の他、
直径の安定した粒子を半導体チップまたは配線基板の表
面に接着剤で固定する方法などが考えれる。さらに、突
起の材質についても特に限定はなく、リフローによる一
括接続時に、熱により形状が顕著に変化しない材質であ
れば、使用可能である。
じて変更することができる。例えば、図１に示す半導体
装置１においては、樹脂１６に含有される球状粒子とし
て酸化珪素から形成された粒子１７を用いたが、形状が
安定したものであれば材料はこれに限るものでなく、例
えばプラスチック製の球状粒子でも良い。金属製の球状
粒子についても、粒子の直径が隣り合う端子間の距離よ
り小さいものであれば、使用することができる。また、
図２に示す半導体装置２においては、間隙調整部材とし
ての突起を配線基板１３側に貼付されたフィルム２７の
形態で示したが、これに限ることなく、例えば、ダミー
パッドを設けてその上にスタッドバンプを形成する方法
や、メッキ法により突起を形成する方法、熱硬化性もし
くは光硬化性の樹脂を用いて突起を形成する方法の他、
直径の安定した粒子を半導体チップまたは配線基板の表
面に接着剤で固定する方法などが考えれる。さらに、突
起の材質についても特に限定はなく、リフローによる一
括接続時に、熱により形状が顕著に変化しない材質であ
れば、使用可能である。
【００５４】
【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明は、以下の
効果を奏する。
効果を奏する。
【００５５】即ち、本発明にかかる半導体装置によれ
ば、安価で量産性に優れた半導体装置が提供される。
ば、安価で量産性に優れた半導体装置が提供される。
【００５６】また、本発明にかかる半導体装置の製造方
法によれば、ノーフローアンダーフィル工程を用いた半
導体装置の製造方法において、端子間を確実に接続する
ことができ、少ない製造工程で上記半導体装置を製造す
ることができる。これにより半導体産業の発展に大きく
寄与できる製造方法が提供される。
法によれば、ノーフローアンダーフィル工程を用いた半
導体装置の製造方法において、端子間を確実に接続する
ことができ、少ない製造工程で上記半導体装置を製造す
ることができる。これにより半導体産業の発展に大きく
寄与できる製造方法が提供される。
【図１】本発明にかかる半導体装置の第１の実施の形態
を示す部分正面図である。
を示す部分正面図である。
【図２】本発明にかかる半導体装置の第２の実施の形態
を示す部分正面図である。
を示す部分正面図である。
【図３】本発明にかかる半導体装置の第２の実施の形態
を示す部分平面図である。
を示す部分平面図である。
【図４】本発明にかかる半導体装置の製造方法の第１の
実施の形態を示す部分正面図である。
実施の形態を示す部分正面図である。
【図５】本発明にかかる半導体装置の製造方法の第１の
実施の形態を示す部分正面図である。
実施の形態を示す部分正面図である。
【図６】本発明にかかる半導体装置の製造方法の第１の
実施の形態を示す部分正面図である。
実施の形態を示す部分正面図である。
【図７】本発明にかかる半導体装置の製造方法の第２の
実施の形態を示す部分正面図である。
実施の形態を示す部分正面図である。
【図８】本発明にかかる半導体装置の製造方法の第２の
実施の形態を示す部分正面図である。
実施の形態を示す部分正面図である。
【図９】本発明にかかる半導体装置の製造方法により得
られる半導体装置の接続品質のテスト結果を示す表であ
る。
られる半導体装置の接続品質のテスト結果を示す表であ
る。
１，２ 半導体装置 １１ 半導体チップ １２ 電極端子 １３ 配線基板 １４ 接続用パッド １５ はんだバンプ １６ ノーフローアンダーフィル用樹脂 １７ 球状粒子 ２７ 樹脂製フィルム ３１ 重り
Claims (9)
- 【請求項１】主面に第１の端子を有する半導体素子と、 表面に前記第１の端子に対応して配設された第２の端子
を有し、前記主面を対向面として前記半導体素子が載置
される配線基板と、 溶融により前記第１の端子と前記第２の端子に接合さ
れ、前記半導体素子と前記配線基板とを電気的に接続す
る導電性バンプと、 前記半導体素子と前記基板との間に介装され、これらの
間隙の距離を調整する間隙調整部材と、 前記間隙に形成され、金属表面を活性化させる成分を含
む樹脂でなる樹脂封止体と、を備え、 前記間隙調整部材の少なくとも一部は、前記回路配線基
板と前記半導体素子のいずれにも接触している半導体装
置。 - 【請求項２】前記間隙調整部材は、前記第１の端子の高
さと前記導電性バンプの溶融前の高さと前記第２の端子
の高さとの合計値未満の高さを有することを特徴とする
請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】前記間隙調整部材の高さは、２０μｍ以上
２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または
２に記載の半導体装置。 - 【請求項４】前記間隙調整部材は、球状粒子であること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導
体装置。 - 【請求項５】前記間隙調整部材は、前記回路配線基板ま
たは前記半導体チップの対向面のいずれかに形成された
突起であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
かに記載の半導体装置。 - 【請求項６】主面に配設された第１の端子を有する半導
体素子と、この第１の端子に対応して配設された第２の
端子を表面に有する配線基板と、前記第１の端子または
前記第２の端子に設けられた導電性バンプと、を含む半
導体装置の製造方法であって、 金属表面を活性化させる成分を有し前記半導体素子と前
記配線基板との間隙を調整する粒子を含む樹脂を前記配
線基板の前記表面または前記半導体素子の主面に塗布
し、前記粒子を前記第１の端子同士の間または前記第２
の端子同士の間に配置する工程と、 前記第１の端子と前記第２の端子とがそれぞれ対向する
ように相対位置を調整して前記半導体素子と前記配線基
板とを前記導電性バンプを介して対向配置する工程と、 前記半導体素子または前記配線基板の荷重に追加して外
部の荷重を前記導電性バンプに印加し、そのままで加熱
処理し、前記導電性バンプを溶融させて前記第１および
前記第２の端子に接合させるとともに、前記樹脂を硬化
させて封止樹脂体を形成する工程と、を備える半導体装
置の製造方法。 - 【請求項７】前記粒子は、球形状を有することを特徴と
する請求項６に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】主面に配設された外部接続用の第１の端子
を有する半導体素子と、この第１の端子に対応して配設
された外部接続用の第２の端子を表面に有する配線基板
と、前記第１の端子または前記第２の端子に設けられた
導電性バンプと、前記半導体素子の主面または前記配線
基板の前記表面に設けられ前記配線基板と前記半導体素
子との間隙を調整する突起と、を含む半導体装置の製造
方法であって、 金属表面を活性化させる成分を有する樹脂を前記半導体
素子の主面または前記配線基板の前記表面に塗布する工
程と、 前記第１の端子と前記第２の端子とがそれぞれ対向する
ように相対位置を調整して前記半導体素子と前記配線基
板とを前記導電性バンプを介して対向配置する工程と、 前記半導体素子または前記配線基板の荷重に追加して外
部の荷重を前記導電性バンプに印加し、そのままで加熱
処理し、前記導電性バンプを溶融させて前記第１および
前記第２の端子に接合させるとともに、前記樹脂を硬化
させて封止樹脂体を形成する工程と、を備える半導体装
置の製造方法。 - 【請求項９】前記間隙の距離は、前記第１の端子の高さ
と前記導電性バンプの溶融前の高さと前記第２の端子の
高さとの合計値未満であることを特徴とする請求項６な
いし８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22758999A JP2001053109A (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22758999A JP2001053109A (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001053109A true JP2001053109A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16863296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22758999A Withdrawn JP2001053109A (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001053109A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343829A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Nec Corp | 半導体装置の実装方法 |
| WO2006005643A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-19 | International Business Machines Corporation | Method and system for improving alignment precision of parts in mems |
| JP2008159878A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Nippon Mektron Ltd | 高さ制御機能を備えたノーフローアンダーフィルによるフリップチップ実装方法 |
| US7732255B2 (en) | 2006-12-20 | 2010-06-08 | Nippon Mektron, Ltd. | Flip chip mounting method by no-flow underfill |
| US9055701B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-06-09 | International Business Machines Corporation | Method and system for improving alignment precision of parts in MEMS |
| US10074583B2 (en) | 2014-11-17 | 2018-09-11 | International Business Machines Corporation | Circuit module and manufacturing method thereof |
-
1999
- 1999-08-11 JP JP22758999A patent/JP2001053109A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343829A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Nec Corp | 半導体装置の実装方法 |
| JP4626839B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2011-02-09 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の実装方法 |
| WO2006005643A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-19 | International Business Machines Corporation | Method and system for improving alignment precision of parts in mems |
| KR101013257B1 (ko) * | 2004-07-08 | 2011-02-09 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 전자 장치의 적어도 2개의 부품의 정렬 정밀도를 향상시키는 방법 |
| US8707553B2 (en) | 2004-07-08 | 2014-04-29 | International Business Machines Corporation | Method and system for improving alignment precision of parts in MEMS |
| US7732255B2 (en) | 2006-12-20 | 2010-06-08 | Nippon Mektron, Ltd. | Flip chip mounting method by no-flow underfill |
| JP2008159878A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Nippon Mektron Ltd | 高さ制御機能を備えたノーフローアンダーフィルによるフリップチップ実装方法 |
| US7795075B2 (en) | 2006-12-25 | 2010-09-14 | Nippon Mektron, Ltd. | Flip chip mounting method by no-flow underfill having level control function |
| US9055701B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-06-09 | International Business Machines Corporation | Method and system for improving alignment precision of parts in MEMS |
| US10074583B2 (en) | 2014-11-17 | 2018-09-11 | International Business Machines Corporation | Circuit module and manufacturing method thereof |
| US10679916B2 (en) | 2014-11-17 | 2020-06-09 | International Business Machines Corporation | Circuit module and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2871800B2 (ja) | ハイブリツド半導体ストラクチヤの製造法および合成ハイブリツド半導体ストラクチヤ | |
| US6560122B2 (en) | Chip package with molded underfill | |
| US8021932B2 (en) | Semiconductor device, and manufacturing method therefor | |
| JPH09326419A (ja) | 半導体素子の実装方法 | |
| JPH07245360A (ja) | 半導体パッケージおよびその製造方法 | |
| WO2004064142A1 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| EP1430532B1 (en) | Encapsulation of pin solder for maintaining accuracy in pin position | |
| JP2002373967A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH0296343A (ja) | 混成集積回路装置の製造方法 | |
| JPWO2008120564A1 (ja) | 電子部品の実装構造、及び電子部品の実装方法 | |
| JPH10247700A (ja) | 電子部品及びその実装方法並びにマスク | |
| KR100520080B1 (ko) | 반도체칩 표면실장방법 | |
| JP2001053109A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| US7687314B2 (en) | Electronic apparatus manufacturing method | |
| KR20140095406A (ko) | 플립칩 부품의 수지 밀봉 방법 | |
| JP2000357714A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2751427B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3913531B2 (ja) | スペーサー、及びこれを用いた実装方法 | |
| JP2001298102A (ja) | 機能素子の実装構造およびその製造方法 | |
| JP2002033349A (ja) | 半導体素子の実装方法、及び回路基板 | |
| JPH1098077A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH08274209A (ja) | チップキャリヤ及びその製造方法 | |
| JPH11274235A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH0778847A (ja) | 半導体チップの実装方法 | |
| JP2003046230A (ja) | 構造体及びこの構造体を用いた実装方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |