JPH09283555A - 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ - Google Patents

半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ

Info

Publication number
JPH09283555A
JPH09283555A JP9416796A JP9416796A JPH09283555A JP H09283555 A JPH09283555 A JP H09283555A JP 9416796 A JP9416796 A JP 9416796A JP 9416796 A JP9416796 A JP 9416796A JP H09283555 A JPH09283555 A JP H09283555A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bumps
semiconductor chip
thermoplastic
insulating resin
semiconductor
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.)
Pending
Application number
JP9416796A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiko Ono
美智子 小野
Tetsuo Komatsu
哲郎 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9416796A priority Critical patent/JPH09283555A/ja
Publication of JPH09283555A publication Critical patent/JPH09283555A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】接続部の導電性が確保された上に、バンプ相互
間の絶縁性に信頼性が得られ、微細化、狭ピッチ化に対
応できる半導体チップの実装構造を提供することにあ
る。 【解決手段】電極となる複数のバンプ33を有する半導
体チップ31と、前記半導体チップ31が前記バンプ3
3を介して接続された配線基板35と、前記バンプ33
と前記配線基板35との間に介挿され導電部となる熱可
塑性導電接着剤34と、前記半導体チップ31と前記配
線基板との間に充填された前記バンプ33及び前記熱可
塑性導電接着剤34を封止する熱可塑性絶縁樹脂37と
を具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体チップの
電極上にバンプを有する半導体チップの実装構造および
半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージに
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体チップの実装の高密度化の要求に
対応し、実装面積をチップサイズにできるCSP(ch
ip scale package)やフリップチップ
実装が注目を集めている。
【0003】図4(a)は、CSP構造の第1の従来例
であり、1は半導体チップであり、2はランド電極2a
を有するセラミック基板である。半導体チップ1には複
数の電極3が設けられ、これら電極3上にバンプ4が形
成されている。そして、これらバンプ4はセラミック基
板2の配線パターン5に接続され、セラミック基板2に
対して半導体チップ1が実装されている。さらに、半導
体チップ1とセラミック基板2との間には熱硬化性樹脂
6が充填された構造である。
【0004】図4(b)は、従来の半導体チップの内部
電極と外部電極との間に中間基材を介さないCSP構造
の第2の例であり、半導体チップ7の内部電極8と外部
電極9が半導体チップ7に形成した配線パターン10に
より接続されている。半導体チップ7はモールド樹脂1
1によって覆われ、このモールド樹脂11の下面に前記
外部電極9と接続するバンプ12が設けられている。
【0005】図5(a)は、従来のフリップチップの実
装構造の第3の例であり、半導体チップ12には複数の
電極13が設けられ、これら電極13にはバンプ14が
形成されている。そして、これらバンプ14は配線基板
15の配線パターン16に接続され、配線基板15に対
して半導体チップ12が実装されている。さらに、半導
体チップ12と配線基板15との間には両者の熱膨脹係
数の差によりバンプ14に集中する熱応力の緩和のため
に熱硬化性樹脂14aが充填された構造である。
【0006】図5(b)は、従来の熱可塑性樹脂を用い
たフリップチップの実装構造の第4の例であり、半導体
チップ17の電極18にメタルマスクを用いて熱可塑性
の導電性樹脂バンプ19が形成されている。導電性樹脂
バンプ19の上には熱可塑性導電接着剤20が塗布さ
れ、この熱可塑性導電接着剤20によって配線基板21
の電極パッド22と接続され、配線基板21に対して半
導体チップ22が実装された構造である。なお、23は
シリコン酸化膜、24は誘電ポリマ保護膜である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のCSP構造の半導体チップの実装構造の第1の
例では、半導体チップと配線基板との間に中間層として
セラミック基板を用いているため構造が複雑になり、実
装後の接続配線長の短縮化に限界があった。第2および
第3の例では、樹脂封止後、熱硬化性樹脂と半導体チッ
プおよび配線基板とが強固に密着しているため、リペア
が不可能であった。さらに、第4の例では、樹脂供給量
を制御するのが難しく、メタルマスクの厚さがバンプ高
さと同等に厚くなるため、微細化、狭ピッチ化に限界が
あった。
【0008】また、従来においては、熱可塑性の異方性
導電シートを用いた実装方法も知られているが、一般に
異方性導電シートは、絶縁材料の中に分散した導電粒子
によって電気的に接続するため、接続部の導電性が悪い
という問題がある。
【0009】また、狭ピッチ化した場合、導電粒子が介
在し隣接する電極間でショートしないために、導電粒子
の含有量を少なくしたり、大きさ・形状を適正化するな
どが行われているが、バンプと電極との間に導電粒子を
必ず存在させ、半導体チップと配線基板とを電気的に接
続することが困難となってくる。
【0010】このため、異方性導電シートを用いた実装
方法は、接続部の導電性は悪いという問題のほか、特に
狭ピッチ電極の半導体チップの実装には対応が難しい。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、バンプを有する半導体チップの微
細ピッチの実装が可能で、接続部の導電性が確保でき、
またバンプの接続部に生じる熱応力による接続の信頼性
低下が緩和でき、実装後にリペアが可能な半導体チップ
の実装構造および半導体パッケージの製造方法および半
導体パッケージを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項1は、電極となる複数のバンプ
を有する半導体チップと、前記半導体チップが前記バン
プを介して接続された配線基板と、前記バンプと前記配
線基板との間に介挿され導電部となる熱可塑性導電接着
剤と、前記半導体チップと前記配線基板との間に充填さ
れた前記バンプ及び前記熱可塑性導電接着剤を封止する
熱可塑性絶縁樹脂とを具備したことを特徴とする半導体
チップの実装構造にある。
【0012】請求項2は、電極となる複数のバンプを有
する半導体チップの前記各バンプの少なくとも先端部に
熱可塑性導電接着剤を塗布して導電部を形成する第1の
工程と、前記導電部が形成されたバンプが設けられた前
記半導体チップ面を熱可塑性絶縁樹脂により被覆する第
2の工程と、前記半導体チップ面を被覆している熱可塑
性絶縁樹脂の表面層を除去し前記導電部を露出させる第
3の工程とを具備することを特徴とする半導体パッケー
ジの製造方法にある。
【0013】請求項3は、請求項2の第2の工程におけ
る熱可塑性絶縁樹脂の除去は、バンプを容器中の熱可塑
性絶縁樹脂に浸漬させることにより行うことを特徴とす
る。請求項4は、請求項2の第3の工程における熱可塑
性絶縁樹脂の表面層の除去を研磨により行うことを特徴
とする。
【0014】請求項5は、電極となる複数のバンプを有
する半導体チップと、前記バンプの少なくとも先端部に
付設された熱可塑性導電接着剤からなる導電部と、前記
半導体チップの前記バンプが設けられている面を被覆す
る熱可塑性絶縁樹脂とを具備し、前記導電部は、前記熱
可塑性絶縁樹脂中に埋設されているとともに先端部を前
記熱可塑性絶縁樹脂から露出させていることを特徴とす
る半導体パッケージにある。請求項6は、請求項5の半
導体チップの配線基板への接続は、導電部の加熱溶融に
より行うことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は半導体チップの実装構造
の第1の実施形態を示し、31は半導体チップであり、
この半導体チップ31には複数の電極32が設けられ、
これら電極32にはバンプ33が形成されている。これ
らバンプ33の先端部もしくは全体には容器に収められ
た熱可塑性導電接着剤34にバンプ33を浸漬すること
により、すなわち転写法により熱可塑性導電接着剤34
が塗布され、この熱可塑性導電接着剤34を介して配線
基板35の電極パッド36にフリップチップ接続されて
いる。
【0016】さらに、半導体チップ31と配線基板35
との間におけるバンプ33および熱可塑性導電接着剤3
4との間には熱可塑性絶縁樹脂37が充填されている。
そして、熱可塑性絶縁樹脂37によって隣接するバンプ
33相互間および熱可塑性導電接着剤34相互間を絶縁
し、ショートを防止している。
【0017】このように半導体チップ31の実装構造
は、バンプを有する半導体チップ31が熱可塑性導電接
着剤34および熱可塑性絶縁樹脂37によって覆われて
いるため、加熱することにより軟化し、半導体チップ3
1または配線基板35から容易に剥離でき、リペア性に
優れている。
【0018】しかも、半導体チップ31と配線基板35
との間に設けた熱可塑性導電接着剤34および熱可塑性
絶縁樹脂37が応力吸収するため、半導体チップ31と
配線基板35との両者の熱膨脹係数の差によりバンプ3
3に熱応力が集中することなく、クラック等の発生を防
止できる。
【0019】次に、前記半導体パッケージの製造方法を
図2に基づいて説明する。図2(a)(b)に示すよう
に、まず、半導体素子を形成したウェハ38の複数の電
極32にはんだめっき等によってバンプ33を形成す
る。次に、同図(c)に示すようにペースト状の熱可塑
性導電接着剤34を前記転写法によりバンプ33の先端
部に付着させて導電部を形成する。
【0020】次に、同図(d)に示すように、ウェハ3
8をダイシングにより個別に切断し、複数の半導体チッ
プ31を形成する。次に、同図(e)に示すように、半
導体チップ31のバンプ33および熱可塑性導電接着剤
34の導電部の周囲にディスペンス法により熱可塑性絶
縁樹脂37を塗布し、バンプ33および熱可塑性導電接
着剤34の全体を覆う。
【0021】熱可塑性絶縁樹脂37が硬化した後、最後
に、同図(f)に示すように、熱可塑性絶縁樹脂37を
研磨することにより、熱可塑性絶縁樹脂37で封止され
た熱可塑性導電接着剤34からなる導電部が露出し、図
3に示すような半導体パッケージ39が完成し、熱可塑
性絶縁樹脂37の表面にバンプ33に対応した熱可塑性
導電接着剤34が露出する。
【0022】前述した実装方法で製造された半導体パッ
ケージ39は、図1に示すように、加熱により短時間で
容易に配線基板35にフリップチップ実装することがで
きる。また、熱可塑性導電接着剤34を使用しているた
め、半導体パッケージ39を配線基板35に実装した
後、熱を加えることにより、バンプ接続部の形状を保っ
たまま容易に取り外すことができる。
【0023】なお、前記実施形態において、バンプ形成
工程および熱可塑性導電接着剤34の塗布の工程は、ウ
ェハ38の状態で一括して行っているが、これに限るこ
となく、個別の半導体チップ31に切断した後でも実施
することができるため、半導体チップ31の状態での供
給にも対応できる。
【0024】また、前記実施形態においては、熱可塑性
導電接着剤34を転写法によりバンプ33に付着させて
いるが、ポッティング法により付着することもできる。
また、ペースト状ではなく、フィルム状のものを用いて
加熱転写することも可能であり、このような方法により
材料の取扱いが容易である。
【0025】
【発明の効果】この発明の請求項1〜4によれば、半導
体チップと配線基板との間におけるバンプおよび熱可塑
性導電接着剤との間を熱可塑性絶縁樹脂により封止した
ことにより、接続部の導電性が確保された上に、バンプ
相互間の絶縁性に信頼性が得られ、微細化、狭ピッチ化
に対応できる半導体チップの実装構造および半導体パッ
ケージの製造方法を提供できる。
【0026】請求項5,6によれば、バンプの少なくと
も一部に熱可塑性導電接着剤を付着して外部電極とし、
これら外部電極相互間を熱可塑性絶縁樹脂により封止し
たことにより、半導体パッケージのコンパクトに、しか
も微細化、狭ピッチ化に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態の半導体チップの実
装構造の縦断側面図。
【図2】同実施形態の半導体パッケージの製造方法の説
明図。
【図3】同実施形態の半導体パッケージの斜視図。
【図4】従来の半導体チップの異なる実装構造を示し、
(a)は縦断側面図、(b)は一部切欠した斜視図。
【図5】従来の半導体チップの異なる実装構造を示し、
(a)(b)は縦断側面図。
【符号の説明】
31…半導体チップ 32…電極 33…バンプ 34…熱可塑性導電接着剤 35…配線基板 37…熱可塑性絶縁樹脂

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極となる複数のバンプを有する半導体
    チップと、前記半導体チップが前記バンプを介して接続
    された配線基板と、前記バンプと前記配線基板との間に
    介挿され導電部となる熱可塑性導電接着剤と、前記半導
    体チップと前記配線基板との間に充填された前記バンプ
    及び前記熱可塑性導電接着剤を封止する熱可塑性絶縁樹
    脂とを具備したことを特徴とする半導体チップの実装構
    造。
  2. 【請求項2】 電極となる複数のバンプを有する半導体
    チップの前記各バンプの少なくとも先端部に熱可塑性導
    電接着剤を塗布して導電部を形成する第1の工程と、前
    記導電部が形成されたバンプが設けられた前記半導体チ
    ップ面を熱可塑性絶縁樹脂により被覆する第2の工程
    と、前記半導体チップ面を被覆している熱可塑性絶縁樹
    脂の表面層を除去し前記導電部を露出させる第3の工程
    とを具備することを特徴とする半導体パッケージの製造
    方法。
  3. 【請求項3】 第2の工程における熱可塑性絶縁樹脂の
    除去は、バンプを容器中の熱可塑性絶縁樹脂に浸漬させ
    ることにより行うことを特徴とする請求項2記載の半導
    体パッケージの製造方法。
  4. 【請求項4】 第3の工程における熱可塑性絶縁樹脂の
    表面層の除去を研磨により行うことを特徴とする請求項
    2記載の半導体パッケージの製造方法。
  5. 【請求項5】 電極となる複数のバンプを有する半導体
    チップと、前記バンプの少なくとも先端部に付設された
    熱可塑性導電接着剤からなる導電部と、前記半導体チッ
    プの前記バンプが設けられている面を被覆する熱可塑性
    絶縁樹脂とを具備し、前記導電部は、前記熱可塑性絶縁
    樹脂中に埋設されているとともに先端部を前記熱可塑性
    絶縁樹脂から露出させていることを特徴とする半導体パ
    ッケージ。
  6. 【請求項6】 半導体チップの配線基板への接続は、導
    電部の加熱溶融により行うことを特徴とする請求項5記
    載の半導体パッケージ。
JP9416796A 1996-04-16 1996-04-16 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ Pending JPH09283555A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9416796A JPH09283555A (ja) 1996-04-16 1996-04-16 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9416796A JPH09283555A (ja) 1996-04-16 1996-04-16 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09283555A true JPH09283555A (ja) 1997-10-31

Family

ID=14102808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9416796A Pending JPH09283555A (ja) 1996-04-16 1996-04-16 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09283555A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100674501B1 (ko) * 1999-12-24 2007-01-25 삼성전자주식회사 플립 칩 본딩 기술을 이용한 반도체 칩 실장 방법
WO2008136419A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nec Corporation 半導体装置及び製造方法並びにリペア方法
JP2011179958A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Fujitsu Ltd 半導体回路の試験方法及び試験装置
US8829689B2 (en) 2010-06-16 2014-09-09 SK Hynix Inc. Module substrate with feature for replacement of faulty chips, semiconductor module having the same, and method for manufacturing the semiconductor module

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100674501B1 (ko) * 1999-12-24 2007-01-25 삼성전자주식회사 플립 칩 본딩 기술을 이용한 반도체 칩 실장 방법
WO2008136419A1 (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Nec Corporation 半導体装置及び製造方法並びにリペア方法
JP2011179958A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Fujitsu Ltd 半導体回路の試験方法及び試験装置
US8829689B2 (en) 2010-06-16 2014-09-09 SK Hynix Inc. Module substrate with feature for replacement of faulty chips, semiconductor module having the same, and method for manufacturing the semiconductor module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3233535B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3142723B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US7138706B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US6562658B2 (en) Method of making semiconductor device having first and second sealing resins
US5610442A (en) Semiconductor device package fabrication method and apparatus
US7285446B2 (en) Mounting structure of semiconductor chip, semiconductor device and method of making the semiconductor device
KR100652242B1 (ko) 플립칩형 반도체장치, 이의 제조를 위한 제조방법 및 이런 플립칩형 반도체장치를 사용하여 전자제품을 제조하기 위한 제조방법
JPH11233687A (ja) サブチップ−スケール・パッケージ構造を有する半導体デバイスおよびその製造方法
US6717252B2 (en) Semiconductor device
JP3326382B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2004247530A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6396155B1 (en) Semiconductor device and method of producing the same
US7663254B2 (en) Semiconductor apparatus and method of manufacturing the same
JP3262728B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6690090B2 (en) Semiconductor device having reliable coupling with mounting substrate
US7332430B2 (en) Method for improving the mechanical properties of BOC module arrangements
US6852572B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH09283555A (ja) 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ
JPH11214448A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2000150716A (ja) パッケージ構造並びに半導体装置、パッケージ製造方法及び半導体装置製造方法
JP4440494B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001068603A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2003297977A (ja) 電子部品の製造方法
JP3694469B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100303354B1 (ko) 칩 사이즈 패키지 및 그의 제조방법