JP2000068309A - 半導体装置の実装方法 - Google Patents
半導体装置の実装方法Info
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- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基材の表裏に配設された半導体装置と導体パ
ターンとの接続が容易にでき基材の製造コストを安くで
きる半導体装置の実装方法を提供する。 【構成】 金属細線の先端を熱エネルギーにより溶融し
てボールを形成し、ボールをボンディングキャビラリー
により半導体装置上の外部接続端子に接合する第１の工
程と、ボールの端部を切断し半導体装置上にボールバン
プを形成する第２の工程と、ボールバンプに対応する位
置に貫通穴を形成した基材を半導体装置に位置決めし接
着剤で固着する第３の工程と、貫通穴を通してボールバ
ンプ上に圧着ボールを積み重ね接合させる第４の工程と
を有してなり、半導体装置と基板の導体パターンとの電
気的導通をとる。
ターンとの接続が容易にでき基材の製造コストを安くで
きる半導体装置の実装方法を提供する。 【構成】 金属細線の先端を熱エネルギーにより溶融し
てボールを形成し、ボールをボンディングキャビラリー
により半導体装置上の外部接続端子に接合する第１の工
程と、ボールの端部を切断し半導体装置上にボールバン
プを形成する第２の工程と、ボールバンプに対応する位
置に貫通穴を形成した基材を半導体装置に位置決めし接
着剤で固着する第３の工程と、貫通穴を通してボールバ
ンプ上に圧着ボールを積み重ね接合させる第４の工程と
を有してなり、半導体装置と基板の導体パターンとの電
気的導通をとる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置と基材に形
成された導体パターンとを電気的に接続する半導体装置
の実装方法に関する。
成された導体パターンとを電気的に接続する半導体装置
の実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体装置と基材に形成された
導体パターンとを電気的に接続する方法としては、半導
体装置と基材の導体パターンとを金属細線で接続し電気
的に導通させるワイヤーボンディング方式と、半導体装
置に設けたバンプと対向する基材の導体パターンとを接
続し電気的に導通させるフリップチップボンディング方
式が知られている。
導体パターンとを電気的に接続する方法としては、半導
体装置と基材の導体パターンとを金属細線で接続し電気
的に導通させるワイヤーボンディング方式と、半導体装
置に設けたバンプと対向する基材の導体パターンとを接
続し電気的に導通させるフリップチップボンディング方
式が知られている。
【０００３】従来の半導体装置の実装方法における実施
例を図面により説明する。図４は、ワイヤーボンディン
グ方式によるボールグリッドアレイ（ＢＧＡ、以下ＢＧ
Ａという）パッケージの実施例を示す部分断面図であ
る。図において、１１は半導体装置、１５は金属細線、
１８は基材、１９は導体パターン、２３はスルーホー
ル、２２はＢＧＡボールである。図に示すように、この
方式では、基材１８の半導体装置１１を装着した面と同
一面側に基材の導体パターン１９を形成し、導体パター
ン１９と半導体装置１１とを金属細線１５で接続して電
気的導通をとっている。しかし、ＢＧＡボール２２を裏
面に設けるためには、基材１８にスルーホール２３を形
成させて基材１８の表裏の導通をスルーホール２３を介
してとる必要がある。この場合に、半導体装置１１とＢ
ＧＡボール２２とを導通させるためのスルーホール２３
を基材１８に半導体装置の端子数と同じ数だけ形成させ
る必要がある。このために、半導体装置１１の端子数が
多くなるほど基材１８のコストが高くなってしまうとい
う問題点があった。
例を図面により説明する。図４は、ワイヤーボンディン
グ方式によるボールグリッドアレイ（ＢＧＡ、以下ＢＧ
Ａという）パッケージの実施例を示す部分断面図であ
る。図において、１１は半導体装置、１５は金属細線、
１８は基材、１９は導体パターン、２３はスルーホー
ル、２２はＢＧＡボールである。図に示すように、この
方式では、基材１８の半導体装置１１を装着した面と同
一面側に基材の導体パターン１９を形成し、導体パター
ン１９と半導体装置１１とを金属細線１５で接続して電
気的導通をとっている。しかし、ＢＧＡボール２２を裏
面に設けるためには、基材１８にスルーホール２３を形
成させて基材１８の表裏の導通をスルーホール２３を介
してとる必要がある。この場合に、半導体装置１１とＢ
ＧＡボール２２とを導通させるためのスルーホール２３
を基材１８に半導体装置の端子数と同じ数だけ形成させ
る必要がある。このために、半導体装置１１の端子数が
多くなるほど基材１８のコストが高くなってしまうとい
う問題点があった。
【０００４】また、図５は、フリップチップボンディン
グ方式によるＢＧＡパッケージの実施例を示す部分断面
図である。図において、２１は半導体装置、１８は基
材、１９は導体パターン、２３はスルーホール、２２は
ＢＧＡボール、２４はバンプである。図に示すように、
この方式でも、ワイヤーボンディング方式と同様に、基
材１８の半導体装置２１を接着した面と同一面側に基材
の導体パターン１９を形成して、導体パターン１９と半
導体装置２１とをバンプ２４を介して接続させ電気的導
通をとっている。しかし、ＢＧＡボール２２を裏面に設
けるためには、前述の実施例と同様に基材１８にスルー
ホール２３を形成させて基材１８の表裏の導通をスルー
ホール２３を介してとる必要がある。この場合にも、半
導体装置２１とＢＧＡボール２２とを導通させるための
スルーホール２３を基材１８に半導体装置の端子数と同
じ数だけ形成させる必要がある。このために、半導体装
置の端子数が多くなるほど基材のコストが高くなってし
まうという問題点があった。
グ方式によるＢＧＡパッケージの実施例を示す部分断面
図である。図において、２１は半導体装置、１８は基
材、１９は導体パターン、２３はスルーホール、２２は
ＢＧＡボール、２４はバンプである。図に示すように、
この方式でも、ワイヤーボンディング方式と同様に、基
材１８の半導体装置２１を接着した面と同一面側に基材
の導体パターン１９を形成して、導体パターン１９と半
導体装置２１とをバンプ２４を介して接続させ電気的導
通をとっている。しかし、ＢＧＡボール２２を裏面に設
けるためには、前述の実施例と同様に基材１８にスルー
ホール２３を形成させて基材１８の表裏の導通をスルー
ホール２３を介してとる必要がある。この場合にも、半
導体装置２１とＢＧＡボール２２とを導通させるための
スルーホール２３を基材１８に半導体装置の端子数と同
じ数だけ形成させる必要がある。このために、半導体装
置の端子数が多くなるほど基材のコストが高くなってし
まうという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点を解決させるためになされたもので、基材の半導体装
置の取り付け面と反対側の面に有する導体パターンとの
接続が容易にでき基材の製造コストを安くできる半導体
装置の実装方法を提供することを目的とするものであ
る。
点を解決させるためになされたもので、基材の半導体装
置の取り付け面と反対側の面に有する導体パターンとの
接続が容易にでき基材の製造コストを安くできる半導体
装置の実装方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の実装方法は、金属細線の先端を熱エネルギーにより溶
融してボールを形成し、ボールをボンディングキャビラ
リーにより半導体装置上の外部接続端子に接合する第１
の工程と、ボールの端部を切断し半導体装置上にボール
バンプを形成する第２の工程と、ボールバンプに対応す
る位置に貫通穴を形成した基材を半導体装置に位置決め
し接着剤で固着する第３の工程と、貫通穴を通してボー
ルバンプ上に圧着ボールを積み重ね接合させる第４の工
程とを有してなり、半導体装置と基板の導体パターンと
の電気的導通をとることを特徴とするものである。
の実装方法は、金属細線の先端を熱エネルギーにより溶
融してボールを形成し、ボールをボンディングキャビラ
リーにより半導体装置上の外部接続端子に接合する第１
の工程と、ボールの端部を切断し半導体装置上にボール
バンプを形成する第２の工程と、ボールバンプに対応す
る位置に貫通穴を形成した基材を半導体装置に位置決め
し接着剤で固着する第３の工程と、貫通穴を通してボー
ルバンプ上に圧着ボールを積み重ね接合させる第４の工
程とを有してなり、半導体装置と基板の導体パターンと
の電気的導通をとることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】半導体装置上の外部接続端子にボールバンプを
形成し、貫通穴を形成した基材を半導体装置上に位置決
め固着し、形成されたボールバンプ上に圧着ボールを積
み重ね接合させることにより、基材裏側の半導体装置上
の外部接続端子と基材表面側の導体パターンとの電気的
な導通が可能になり、基材のコストを低減させることが
できる。
形成し、貫通穴を形成した基材を半導体装置上に位置決
め固着し、形成されたボールバンプ上に圧着ボールを積
み重ね接合させることにより、基材裏側の半導体装置上
の外部接続端子と基材表面側の導体パターンとの電気的
な導通が可能になり、基材のコストを低減させることが
できる。
【０００８】
【実施例】本発明による半導体装置の実装方法の実施例
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による半導
体装置にボールバンプを形成させる過程を示す状態図で
あり、（ａ）はボールを外部接続端子に圧着させた状態
図で、（ｂ）はボールバンプの端部を切断した状態図で
ある。図において、１は半導体装置、２は半導体装置１
上の外部接続端子、３は金線などの金属細線５を溶融し
て形成されたボール、４は外部接続端子２に接合された
ボールの上部を切断して形成されたボールバンプ、６は
ボール３を外部接続端子２に熱圧着させるボンディング
キャビラリー、７は金属細線５の先端を溶融させてボー
ル３を形成するための熱エネルギー源となる電気トーチ
である。（ａ）の過程では、半導体装置１上に形成され
た外部接続端子２の上方に金属細線５が保持されるボン
ディングキャビラリー６が配設され、金属細線５の先端
部分に電気トーチ７などの放電による熱エネルギーによ
り溶融されたボール３を下降させたボンディングキャビ
ラリー６により外部接続端子２に熱圧着させる。（ｂ）
の過程では、熱圧着後にボンディングキャビラリー６を
上昇させ、上昇にあわせて金属細線５を熱圧着したボー
ルの端部で引きちぎり、外部接続端子２上にボールバン
プ４が形成される。引きちぎられた金属細線５の先端部
分に電気トーチ７などの放電による熱エネルギーにより
溶融しボール３を形成する。
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による半導
体装置にボールバンプを形成させる過程を示す状態図で
あり、（ａ）はボールを外部接続端子に圧着させた状態
図で、（ｂ）はボールバンプの端部を切断した状態図で
ある。図において、１は半導体装置、２は半導体装置１
上の外部接続端子、３は金線などの金属細線５を溶融し
て形成されたボール、４は外部接続端子２に接合された
ボールの上部を切断して形成されたボールバンプ、６は
ボール３を外部接続端子２に熱圧着させるボンディング
キャビラリー、７は金属細線５の先端を溶融させてボー
ル３を形成するための熱エネルギー源となる電気トーチ
である。（ａ）の過程では、半導体装置１上に形成され
た外部接続端子２の上方に金属細線５が保持されるボン
ディングキャビラリー６が配設され、金属細線５の先端
部分に電気トーチ７などの放電による熱エネルギーによ
り溶融されたボール３を下降させたボンディングキャビ
ラリー６により外部接続端子２に熱圧着させる。（ｂ）
の過程では、熱圧着後にボンディングキャビラリー６を
上昇させ、上昇にあわせて金属細線５を熱圧着したボー
ルの端部で引きちぎり、外部接続端子２上にボールバン
プ４が形成される。引きちぎられた金属細線５の先端部
分に電気トーチ７などの放電による熱エネルギーにより
溶融しボール３を形成する。
【０００９】図２は、本発明における半導体装置に基材
を接着させた状態を示す状態図である。図において、１
は半導体装置、２は半導体装置１上に形成された外部接
続端子、４は外部接続端子２に熱圧着されたボールバン
プ、８は貫通穴１３が形成されている基材、９は基材８
に形成された導体パターン、１０は半導体装置１と基材
８を接着する接着剤である。半導体装置１に設けられた
ボールバンプ４に基材８の貫通穴１３を位置合わせして
接着剤１０により半導体装置１と基材８を接着する。基
材８には本実施例ではポリイミドフイルムを使用した。
接着時に貫通穴１３内に接着剤１０が残らないように接
着剤の塗布後に貫通穴１３をプレス等で成形し、半導体
装置１と基材８を接着した。
を接着させた状態を示す状態図である。図において、１
は半導体装置、２は半導体装置１上に形成された外部接
続端子、４は外部接続端子２に熱圧着されたボールバン
プ、８は貫通穴１３が形成されている基材、９は基材８
に形成された導体パターン、１０は半導体装置１と基材
８を接着する接着剤である。半導体装置１に設けられた
ボールバンプ４に基材８の貫通穴１３を位置合わせして
接着剤１０により半導体装置１と基材８を接着する。基
材８には本実施例ではポリイミドフイルムを使用した。
接着時に貫通穴１３内に接着剤１０が残らないように接
着剤の塗布後に貫通穴１３をプレス等で成形し、半導体
装置１と基材８を接着した。
【００１０】図３は、本発明による半導体装置と基材の
導体パターンとの接合状態を示す状態図である。図にお
いて、１は半導体装置、２は半導体装置１上に形成され
た外部接続端子、４は外部接続端子２上に形成されたボ
ールバンプ、５は金属細線、６は金属細線を保持するボ
ンディングキャビラリー、８は貫通穴１３が形成された
基材、９は基材８に形成された導体パターン、１０は半
導体装置１と基材８を接着する接着剤、１２は金属細線
５の先端を溶融して形成されたボールをボールバンプに
熱圧着される圧着ボールである。前述の半導体装置上に
ボールを形成させる方法で金属細線５の先端にボールを
形成させ、半導体装置と基材が接着された基材の貫通穴
１３内のボールバンプに熱圧着させ、熱圧着後にボンデ
ィングキャビラリー６を上昇させ、上昇にあわせて金属
細線５を引きちぎり、外部接続端子２上に圧着ボール１
２が接合される。金属細線５の端部を電気トーチ７など
で溶融して次のボールが形成される。これにより、基材
の表裏にある半導体装置と基材の導体パターンとを圧着
ボール１２を介して電気的な導通を取ることができる。
本実施例における半導体装置の実装方法によれば、基材
を介して表裏にある半導体装置と導体パターンとの接合
を容易にかつ半導体装置の端子数と同数のスルーホール
を形成する必要もなく基材の製造コストを低減させるこ
とができるという大きな効果が期待できる。
導体パターンとの接合状態を示す状態図である。図にお
いて、１は半導体装置、２は半導体装置１上に形成され
た外部接続端子、４は外部接続端子２上に形成されたボ
ールバンプ、５は金属細線、６は金属細線を保持するボ
ンディングキャビラリー、８は貫通穴１３が形成された
基材、９は基材８に形成された導体パターン、１０は半
導体装置１と基材８を接着する接着剤、１２は金属細線
５の先端を溶融して形成されたボールをボールバンプに
熱圧着される圧着ボールである。前述の半導体装置上に
ボールを形成させる方法で金属細線５の先端にボールを
形成させ、半導体装置と基材が接着された基材の貫通穴
１３内のボールバンプに熱圧着させ、熱圧着後にボンデ
ィングキャビラリー６を上昇させ、上昇にあわせて金属
細線５を引きちぎり、外部接続端子２上に圧着ボール１
２が接合される。金属細線５の端部を電気トーチ７など
で溶融して次のボールが形成される。これにより、基材
の表裏にある半導体装置と基材の導体パターンとを圧着
ボール１２を介して電気的な導通を取ることができる。
本実施例における半導体装置の実装方法によれば、基材
を介して表裏にある半導体装置と導体パターンとの接合
を容易にかつ半導体装置の端子数と同数のスルーホール
を形成する必要もなく基材の製造コストを低減させるこ
とができるという大きな効果が期待できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明による半導体装置の実装方法によ
れば、半導体装置上の外部接続端子にボールバンプを形
成し、貫通穴を形成した基材を半導体装置上に位置決め
固着し、形成されたボールバンプ上に圧着ボールを積み
重ね接合させることにより、基材を介して裏面側の半導
体装置上の外部接続端子と表面側の導体パターンとの電
気的な導通が確実かつ容易な方法で可能となり、半導体
装置の端子数と同数のスルーホールを形成する必要もな
く基材のコストを低減させることができるＢＧＡパッケ
ージを提供できるという大きな効果が得られる。
れば、半導体装置上の外部接続端子にボールバンプを形
成し、貫通穴を形成した基材を半導体装置上に位置決め
固着し、形成されたボールバンプ上に圧着ボールを積み
重ね接合させることにより、基材を介して裏面側の半導
体装置上の外部接続端子と表面側の導体パターンとの電
気的な導通が確実かつ容易な方法で可能となり、半導体
装置の端子数と同数のスルーホールを形成する必要もな
く基材のコストを低減させることができるＢＧＡパッケ
ージを提供できるという大きな効果が得られる。
【図１】本発明による半導体装置にボールバンプを形成
させる過程を示す状態図。
させる過程を示す状態図。
【図２】本発明における半導体装置に基材を接着させた
状態を示す状態図。
状態を示す状態図。
【図３】本発明による半導体装置と基材の導体パターン
との接合状態を示す状態図。
との接合状態を示す状態図。
【図４】従来のワイヤーボンディング方式によるＢＧＡ
パッケージの実施例を示す部分断面図。
パッケージの実施例を示す部分断面図。
【図５】従来のフリップチップボンディング方式による
ＢＧＡパッケージの実施例を示す部分断面図。
ＢＧＡパッケージの実施例を示す部分断面図。
１，１１，２１ ・・・ 半導体装置 ２ ・・・ 外部接続端子 ３ ・・・ ボール ４ ・・・ ボールバンプ ５，１５ ・・・ 金属細線 ６ ・・・ ボンディングキャピラリー ７ ・・・ 電気トーチ ８，１８ ・・・ 基材 ９，１９ ・・・ 導体パターン １０ ・・・ 接着剤 １２ ・・・ 圧着ボール １３ ・・・ 貫通穴 ２２ ・・・ ＢＧＡボール ２３ ・・・ スルーホール ２４ ・・・ バンプ
Claims (1)
- 【請求項１】本発明は、金属細線（５）の先端を熱エネ
ルギーにより溶融してボール（３）を形成し、前記ボー
ルをボンディングキャビラリー（６）により半導体装置
（１）上の外部接続端子（２）に接合する第１の工程
と、前記ボールの上部を切断し前記半導体装置上にボー
ルバンプ（４）を形成する第２の工程と、前記ボールバ
ンプに対応する位置に貫通穴（１３）を形成した基材
（８）を前記半導体装置に位置決めし接着剤（１０）で
固着する第３の工程と、前記貫通穴を通して前記ボール
バンプ上に圧着ボール（１２）を積み重ね接合させる第
４の工程とを有してなり、前記半導体装置と前記基板の
導体パターンとの電気的導通をとることを特徴とする半
導体装置の実装方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274188A JP2000068309A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 半導体装置の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274188A JP2000068309A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 半導体装置の実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000068309A true JP2000068309A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17538271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10274188A Pending JP2000068309A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 半導体装置の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000068309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10233607A1 (de) * | 2002-07-24 | 2004-02-12 | Siemens Ag | Anordnung mit einem Halbleiterchip und einem mit einer Durchkontaktierung versehenen Träger sowie einem ein Anschlusspad des Halbleiterchips mit der Durchkontaktierung verbindenden Draht und Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP10274188A patent/JP2000068309A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10233607A1 (de) * | 2002-07-24 | 2004-02-12 | Siemens Ag | Anordnung mit einem Halbleiterchip und einem mit einer Durchkontaktierung versehenen Träger sowie einem ein Anschlusspad des Halbleiterchips mit der Durchkontaktierung verbindenden Draht und Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung |
| DE10233607B4 (de) * | 2002-07-24 | 2005-09-29 | Siemens Ag | Anordnung mit einem Halbleiterchip und einem mit einer Durchkontaktierung versehenen Träger sowie einem ein Anschlusspad des Halbleiterchips mit der Durchkontaktierung verbindenden Draht und Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung |
| US7053489B2 (en) | 2002-07-24 | 2006-05-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement with a semiconductor chip and support therefore and method for a bonded wire connection |
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