JP2000068321A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子と回路基板との電気的接続が、確
実かつ高い安定性である高品質の半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体素子1上に突起電極3を形成し、
突起電極3先端に導電性接着剤6を塗布する。一方、予
め、回路基板4上に電極端子5および薄膜10を形成
し、薄膜10上に第1の絶縁樹脂8を塗布する。次に、
フェースダウンにより、突起電極1を回路基板4上に配
置することによって、導電性接着剤6を介して突起電極
3と電極端子5とを接触させ、かつ第1の絶縁樹脂8を
薄膜10と半導体素子1との間に押し広げる。そして、
これを加熱加圧ヘッドにより加熱加圧処理し、導電性接
着剤6と第1の絶縁樹脂8とを硬化させた後、半導体素
子1と回路基板4との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填
し、熱処理によって硬化させることにより、半導体装置
が製造できる。
実かつ高い安定性である高品質の半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体素子1上に突起電極3を形成し、
突起電極3先端に導電性接着剤6を塗布する。一方、予
め、回路基板4上に電極端子5および薄膜10を形成
し、薄膜10上に第1の絶縁樹脂8を塗布する。次に、
フェースダウンにより、突起電極1を回路基板4上に配
置することによって、導電性接着剤6を介して突起電極
3と電極端子5とを接触させ、かつ第1の絶縁樹脂8を
薄膜10と半導体素子1との間に押し広げる。そして、
これを加熱加圧ヘッドにより加熱加圧処理し、導電性接
着剤6と第1の絶縁樹脂8とを硬化させた後、半導体素
子1と回路基板4との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填
し、熱処理によって硬化させることにより、半導体装置
が製造できる。
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実装技術を用
いた半導体装置およびその製造方法に関するものであ
る。
その製造方法に関し、特にフリップチップ実装技術を用
いた半導体装置およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯用電子機器等の小型化、高性
能化に伴ない、半導体素子の集積度が高くなり、半導体
装置の小型化および接続端子の狭ピッチ化が進んでい
る。このため、フリップチップ実装技術を用いた半導体
装置の開発が盛んに行われている。以下、図7および図
8に基づき、前記フリップチップ実装技術を用いた従来
の半導体装置の一例について説明する。
能化に伴ない、半導体素子の集積度が高くなり、半導体
装置の小型化および接続端子の狭ピッチ化が進んでい
る。このため、フリップチップ実装技術を用いた半導体
装置の開発が盛んに行われている。以下、図7および図
8に基づき、前記フリップチップ実装技術を用いた従来
の半導体装置の一例について説明する。
【0003】図7は、前記半導体装置の構成を示す平面
図であり、図8は、前記図7のIII−III方向の断面図で
ある。なお、図7および図8において、同一部分には同
一符号を付している。
図であり、図8は、前記図7のIII−III方向の断面図で
ある。なお、図7および図8において、同一部分には同
一符号を付している。
【0004】図に示すように、半導体素子101の素子
形成面上に、アルミ電極端子(図示せず)が形成され、
このアルミ電極端子上に、導電性金属材料からなる突起
電極103が形成されている。一方、絶縁物からなる回
路基板104の主面上には、配線パターン(図示せず)
および電極端子105が形成され、前記両者が接続され
ている。そして、突起電極103と電極端子105と
が、導電性接着剤106を介して接続され、突起電極1
03と導電性接着剤106とが電気的結合層107を形
成し、半導体素子101と回路基板104との隙間部
に、絶縁樹脂110が充填されている。
形成面上に、アルミ電極端子(図示せず)が形成され、
このアルミ電極端子上に、導電性金属材料からなる突起
電極103が形成されている。一方、絶縁物からなる回
路基板104の主面上には、配線パターン(図示せず)
および電極端子105が形成され、前記両者が接続され
ている。そして、突起電極103と電極端子105と
が、導電性接着剤106を介して接続され、突起電極1
03と導電性接着剤106とが電気的結合層107を形
成し、半導体素子101と回路基板104との隙間部
に、絶縁樹脂110が充填されている。
【0005】以上のように構成された前記半導体装置
は、例えば、以下に示すようにして製造できる。まず、
通常の半導体プロセスにおいて、所望の素子、配線およ
び絶縁膜等を形成した半導体素子101を多数個形成し
た半導体ウエハを作製する。次に、この半導体ウエハに
おいて、半導体素子101の素子形成面上のアルミ電極
端子にプローブを接触させ、電気的特性の検査を行い、
半導体素子101の良否を判定したうえで、各半導体素
子101の素子形成面上に突起電極103を形成し、こ
の半導体ウエハを切断して、個々の半導体素子101に
加工する。
は、例えば、以下に示すようにして製造できる。まず、
通常の半導体プロセスにおいて、所望の素子、配線およ
び絶縁膜等を形成した半導体素子101を多数個形成し
た半導体ウエハを作製する。次に、この半導体ウエハに
おいて、半導体素子101の素子形成面上のアルミ電極
端子にプローブを接触させ、電気的特性の検査を行い、
半導体素子101の良否を判定したうえで、各半導体素
子101の素子形成面上に突起電極103を形成し、こ
の半導体ウエハを切断して、個々の半導体素子101に
加工する。
【0006】一方、予め、絶縁物からなる回路基板10
4の主面上に、導電性金属材料を用いて、所望の配線パ
ターンや電極端子105等を形成しておく。
4の主面上に、導電性金属材料を用いて、所望の配線パ
ターンや電極端子105等を形成しておく。
【0007】次に、半導体素子101上の突起電極10
3の先端部に、導電性接着剤106を塗布した後、この
導電性接着剤106を介して、所定の電極端子105と
突起電極103とが当接し、電気的接続が行えるよう
に、フェースダウンにより半導体素子101を回路基板
104上に配置する。この状態で導電性接着剤106を
硬化させることにより、電極端子105と突起電極10
3とを接着固定する。そして、半導体素子101と回路
基板104との隙間部に、半導体素子101の端辺から
絶縁樹脂110を毛細管現象を利用して注入し、この絶
縁樹脂110を加熱処理によって硬化させる。以上のよ
うにして、フリップチップ実装技術を用いた半導体装置
を製造する。
3の先端部に、導電性接着剤106を塗布した後、この
導電性接着剤106を介して、所定の電極端子105と
突起電極103とが当接し、電気的接続が行えるよう
に、フェースダウンにより半導体素子101を回路基板
104上に配置する。この状態で導電性接着剤106を
硬化させることにより、電極端子105と突起電極10
3とを接着固定する。そして、半導体素子101と回路
基板104との隙間部に、半導体素子101の端辺から
絶縁樹脂110を毛細管現象を利用して注入し、この絶
縁樹脂110を加熱処理によって硬化させる。以上のよ
うにして、フリップチップ実装技術を用いた半導体装置
を製造する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような構成の半導体装置では、例えば、回路基板が初期
的な反りやうねりを有する場合等に、半導体素子と回路
基板との接続に問題が生じる。以下、図9および図10
に基づいて、回路基板が反りを有する場合の半導体素子
と前記回路基板との接続の一例について説明する。
ような構成の半導体装置では、例えば、回路基板が初期
的な反りやうねりを有する場合等に、半導体素子と回路
基板との接続に問題が生じる。以下、図9および図10
に基づいて、回路基板が反りを有する場合の半導体素子
と前記回路基板との接続の一例について説明する。
【0009】図9および図10は、反りを有する回路基
板に半導体素子を接続した場合の半導体装置の構成を示
す断面図である。なお、図9および図10において、図
8と同一部分には同一符号を付している。まず、図9に
示すように、回路基板104が半導体素子101を実装
する面に凹状に反りを有している場合、例えば、半導体
素子101の中央部は、その端部に比べ、回路基板10
4との距離が離れている。このため、前記中央部に形成
した突起電極103a先端の導電性接着剤106aは、
所定の電極端子105aに到達し難くなる。
板に半導体素子を接続した場合の半導体装置の構成を示
す断面図である。なお、図9および図10において、図
8と同一部分には同一符号を付している。まず、図9に
示すように、回路基板104が半導体素子101を実装
する面に凹状に反りを有している場合、例えば、半導体
素子101の中央部は、その端部に比べ、回路基板10
4との距離が離れている。このため、前記中央部に形成
した突起電極103a先端の導電性接着剤106aは、
所定の電極端子105aに到達し難くなる。
【0010】また、図10に示すように、回路基板10
4が半導体素子101を実装する面に凸状に反りを有し
ている場合、例えば、半導体素子101の端部は、中央
部に比べ、回路基板104との距離が離れている。この
ため、前記端部に形成した突起電極103b先端の導電
性接着剤106bは、所定の電極端子105bに到達し
難くなる。
4が半導体素子101を実装する面に凸状に反りを有し
ている場合、例えば、半導体素子101の端部は、中央
部に比べ、回路基板104との距離が離れている。この
ため、前記端部に形成した突起電極103b先端の導電
性接着剤106bは、所定の電極端子105bに到達し
難くなる。
【0011】このように、回路基板が反り等を有してい
ると、前記回路基板と半導体素子との接続が不十分にな
るおそれがある。
ると、前記回路基板と半導体素子との接続が不十分にな
るおそれがある。
【0012】また、前記導電性接着剤あるいは前記絶縁
樹脂を、例えば、熱処理によって硬化させる場合、加熱
による温度上昇のために、前記回路基板に伸びや反り等
が発生し、このため前記導電性接着剤による接続部分に
クラック等の障害が発生するおそれもある。以上のこと
から、従来の半導体装置では、前記半導体素子と回路基
板との接続不良や接続抵抗値の上昇等がおこり、その品
質が著しく低下するおそれがあるという問題を有してい
る。
樹脂を、例えば、熱処理によって硬化させる場合、加熱
による温度上昇のために、前記回路基板に伸びや反り等
が発生し、このため前記導電性接着剤による接続部分に
クラック等の障害が発生するおそれもある。以上のこと
から、従来の半導体装置では、前記半導体素子と回路基
板との接続不良や接続抵抗値の上昇等がおこり、その品
質が著しく低下するおそれがあるという問題を有してい
る。
【0013】そこで、本発明の目的は、半導体素子と回
路基板とが、確実に安定して電気的に接続した高品質の
半導体装置およびその製造方法を提供することである。
路基板とが、確実に安定して電気的に接続した高品質の
半導体装置およびその製造方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置は、導電性材料からなる突起電
極を有する半導体素子が、電極端子を有する回路基板上
に配置され、前記突起電極と前記電極端子とが導電性接
着剤を介して電気的に接続した半導体装置であって、前
記半導体素子と前記回路基板との隙間部の少なくとも一
か所に第1の絶縁樹脂が介在し、前記第1の絶縁樹脂が
介在しない前記隙間部に第2の絶縁樹脂が充填されてい
ることを特徴とする。なお、本発明の半導体装置は、前
記隙間部において、第1の絶縁樹脂が部分的に介在し、
第2の絶縁樹脂が全体的に充填されている。
に、本発明の半導体装置は、導電性材料からなる突起電
極を有する半導体素子が、電極端子を有する回路基板上
に配置され、前記突起電極と前記電極端子とが導電性接
着剤を介して電気的に接続した半導体装置であって、前
記半導体素子と前記回路基板との隙間部の少なくとも一
か所に第1の絶縁樹脂が介在し、前記第1の絶縁樹脂が
介在しない前記隙間部に第2の絶縁樹脂が充填されてい
ることを特徴とする。なお、本発明の半導体装置は、前
記隙間部において、第1の絶縁樹脂が部分的に介在し、
第2の絶縁樹脂が全体的に充填されている。
【0015】このように、本発明の半導体装置は、前記
第1の絶縁樹脂が前記隙間部に部分的に介在し、前記半
導体素子と回路基板とを接続していることから、従来よ
りも、前記半導体素子と回路基板との接続が確実で、安
定性に優れており、その品質も高い。
第1の絶縁樹脂が前記隙間部に部分的に介在し、前記半
導体素子と回路基板とを接続していることから、従来よ
りも、前記半導体素子と回路基板との接続が確実で、安
定性に優れており、その品質も高い。
【0016】本発明の半導体装置において、前記隙間部
のうち、前記突起電極と電極端子との接続部に接触しな
い領域の少なくとも一か所に、前記第1の絶縁樹脂が介
在していることが好ましい。これにより、前記接続部に
前記絶縁樹脂が混入することがないため、前記半導体素
子と回路基板とが、確実に、安定して電気的に接続され
る。
のうち、前記突起電極と電極端子との接続部に接触しな
い領域の少なくとも一か所に、前記第1の絶縁樹脂が介
在していることが好ましい。これにより、前記接続部に
前記絶縁樹脂が混入することがないため、前記半導体素
子と回路基板とが、確実に、安定して電気的に接続され
る。
【0017】本発明の半導体装置において、前記第1の
絶縁樹脂と前記回路基板との間に薄膜を有することが好
ましい。
絶縁樹脂と前記回路基板との間に薄膜を有することが好
ましい。
【0018】本発明の半導体装置において、前記薄膜と
回路基板との接触面積が、前記薄膜と第1の絶縁樹脂と
の接触面積以上の大きさであることが好ましい。
回路基板との接触面積が、前記薄膜と第1の絶縁樹脂と
の接触面積以上の大きさであることが好ましい。
【0019】本発明の半導体装置において、薄膜が、前
記回路基板上の形成物を構成する材料を含む膜であるこ
とが好ましい。このように、前記薄膜に前記材料を用い
れば、前記回路基板上に他の形成物を形成する際に、同
時に前記薄膜を形成することができるため、生産性を向
上でき、低コスト化を図ることができる。
記回路基板上の形成物を構成する材料を含む膜であるこ
とが好ましい。このように、前記薄膜に前記材料を用い
れば、前記回路基板上に他の形成物を形成する際に、同
時に前記薄膜を形成することができるため、生産性を向
上でき、低コスト化を図ることができる。
【0020】本発明の半導体装置において、前記薄膜
が、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、
ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエポキシ樹脂から
なる群から選択された少なくともひとつの樹脂を含む膜
であることが好ましい。
が、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、
ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエポキシ樹脂から
なる群から選択された少なくともひとつの樹脂を含む膜
であることが好ましい。
【0021】本発明の半導体装置において、前記薄膜
は、単層でもよいが、積層構造の場合、少なくとも一層
が、前述のような、前記回路基板上の形成物を構成する
材料を含む膜またはポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、
アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエ
ポキシ樹脂からなる群から選択された少なくともひとつ
の樹脂を含む膜であることが好ましい。なお、前記積層
構造の場合、一種類とは限らず、二種類以上の前記膜を
有してもよいし、本発明の半導体装置に支障をきたさな
い範囲で、その他の膜を有してもよい。
は、単層でもよいが、積層構造の場合、少なくとも一層
が、前述のような、前記回路基板上の形成物を構成する
材料を含む膜またはポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、
アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエ
ポキシ樹脂からなる群から選択された少なくともひとつ
の樹脂を含む膜であることが好ましい。なお、前記積層
構造の場合、一種類とは限らず、二種類以上の前記膜を
有してもよいし、本発明の半導体装置に支障をきたさな
い範囲で、その他の膜を有してもよい。
【0022】本発明の半導体装置において、前記第1の
絶縁樹脂の弾性率が、前記第2の絶縁樹脂の弾性率より
低いことが好ましい。
絶縁樹脂の弾性率が、前記第2の絶縁樹脂の弾性率より
低いことが好ましい。
【0023】本発明の半導体装置において、前記第1の
絶縁樹脂のガラス転移温度が、前記第2の絶縁樹脂のガ
ラス転移温度より低いことが好ましい。
絶縁樹脂のガラス転移温度が、前記第2の絶縁樹脂のガ
ラス転移温度より低いことが好ましい。
【0024】本発明の半導体装置において、前記第1の
絶縁樹脂が熱可塑性樹脂であり、その軟化温度が前記第
2の絶縁樹脂の硬化温度より高いことが好ましい。
絶縁樹脂が熱可塑性樹脂であり、その軟化温度が前記第
2の絶縁樹脂の硬化温度より高いことが好ましい。
【0025】本発明の半導体装置の製造方法は、導電性
材料からなる突起電極を有する半導体素子を、フェース
ダウンにより電極端子を有する回路基板上に配置し、前
記突起電極と前記電極端子とを導電性接着剤を介して電
気的に接続する半導体装置の製造方法であって、前記半
導体素子と前記回路基板との隙間部の少なくとも一か所
に第1の絶縁樹脂を介在させた後、前記第1の絶縁樹脂
が介在しない前記隙間部に第2の絶縁樹脂を充填するこ
とを特徴とする。なお、本発明の製造方法は、前記半導
体装置と同様に、前記隙間部において、前記第1の絶縁
樹脂を部分的に介在させ、前記第2の絶縁樹脂を全体的
に充填させる。
材料からなる突起電極を有する半導体素子を、フェース
ダウンにより電極端子を有する回路基板上に配置し、前
記突起電極と前記電極端子とを導電性接着剤を介して電
気的に接続する半導体装置の製造方法であって、前記半
導体素子と前記回路基板との隙間部の少なくとも一か所
に第1の絶縁樹脂を介在させた後、前記第1の絶縁樹脂
が介在しない前記隙間部に第2の絶縁樹脂を充填するこ
とを特徴とする。なお、本発明の製造方法は、前記半導
体装置と同様に、前記隙間部において、前記第1の絶縁
樹脂を部分的に介在させ、前記第2の絶縁樹脂を全体的
に充填させる。
【0026】この製造方法によれば、予め、前記第1の
絶縁樹脂を前記隙間部に部分的に介在させるため、前記
半導体素子と回路基板とを、より確実に、高い安定性で
電気的に接続できる。また、前記第2の絶縁樹脂により
前記半導体素子と回路基板との全体を接続する前に、電
気検査を行い、前記半導体素子を取り替えることも可能
であることから、低コスト化を図ることができ、より高
品質な半導体装置を製造できる。
絶縁樹脂を前記隙間部に部分的に介在させるため、前記
半導体素子と回路基板とを、より確実に、高い安定性で
電気的に接続できる。また、前記第2の絶縁樹脂により
前記半導体素子と回路基板との全体を接続する前に、電
気検査を行い、前記半導体素子を取り替えることも可能
であることから、低コスト化を図ることができ、より高
品質な半導体装置を製造できる。
【0027】本発明の製造方法において、前記隙間部の
うち、前記突起電極と電極端子との接続部に接触しない
領域の少なくとも一か所に、前記第1の絶縁樹脂を介在
させることが好ましい。この製造方法によれば、第1の
絶縁樹脂によって前記半導体素子と回路基板とが接続固
定され、かつ、前記導電性接着剤に絶縁樹脂が混入する
ことないため、前記突起電極と前記電極端子とが、より
確実に、安定して電気的に接続される。
うち、前記突起電極と電極端子との接続部に接触しない
領域の少なくとも一か所に、前記第1の絶縁樹脂を介在
させることが好ましい。この製造方法によれば、第1の
絶縁樹脂によって前記半導体素子と回路基板とが接続固
定され、かつ、前記導電性接着剤に絶縁樹脂が混入する
ことないため、前記突起電極と前記電極端子とが、より
確実に、安定して電気的に接続される。
【0028】本発明の製造方法において、前記回路基板
上の少なくとも一か所に薄膜を形成し、前記半導体素子
と前記回路基板との隙間部であって、前記薄膜上に前記
第1の絶縁樹脂を介在させることが好ましい。この製造
方法によれば、第2の絶縁樹脂を充填する前に、前記回
路基板と薄膜との接触面、または前記薄膜と第1の絶縁
樹脂との接触面を容易に剥離することができる。したが
って、簡単に半導体素子を取り替えることができ、生産
性の向上や低コスト化を図ることができる。
上の少なくとも一か所に薄膜を形成し、前記半導体素子
と前記回路基板との隙間部であって、前記薄膜上に前記
第1の絶縁樹脂を介在させることが好ましい。この製造
方法によれば、第2の絶縁樹脂を充填する前に、前記回
路基板と薄膜との接触面、または前記薄膜と第1の絶縁
樹脂との接触面を容易に剥離することができる。したが
って、簡単に半導体素子を取り替えることができ、生産
性の向上や低コスト化を図ることができる。
【0029】本発明の製造方法において、前記薄膜と回
路基板との接触面積が、前記薄膜と第1の絶縁樹脂との
接触面積以上の大きさであることが好ましい。前記薄膜
と回路基板との接触面積が、前記薄膜と第1の絶縁樹脂
との接触面積よりも小さいと、前記第1の絶縁樹脂が部
分的に前記回路基板とも直接接続されるため、前述のよ
うな薄膜と回路基板、または前記薄膜と第1の絶縁樹脂
との接触面を剥離することが困難になるおそれがある。
路基板との接触面積が、前記薄膜と第1の絶縁樹脂との
接触面積以上の大きさであることが好ましい。前記薄膜
と回路基板との接触面積が、前記薄膜と第1の絶縁樹脂
との接触面積よりも小さいと、前記第1の絶縁樹脂が部
分的に前記回路基板とも直接接続されるため、前述のよ
うな薄膜と回路基板、または前記薄膜と第1の絶縁樹脂
との接触面を剥離することが困難になるおそれがある。
【0030】本発明の製造方法において、前記薄膜をス
クリーン印刷、タンポ印刷、転写および塗布からなる群
から選択された少なくともひとつの方法により形成する
ことが好ましい。なお、タンポ印刷とは、曲面に印刷す
る方法で、例えば、シリコーン樹脂等を使ったオフセッ
ト印刷である。
クリーン印刷、タンポ印刷、転写および塗布からなる群
から選択された少なくともひとつの方法により形成する
ことが好ましい。なお、タンポ印刷とは、曲面に印刷す
る方法で、例えば、シリコーン樹脂等を使ったオフセッ
ト印刷である。
【0031】本発明の製造方法において、前記第1の半
導体素子と回路基板との隙間部であって、前記薄膜上に
前記第1の絶縁樹脂を介在させた後、前記薄膜と前記回
路基板との接触面および前記薄膜と前記第1の絶縁樹脂
との接触面のいずれか一方の接触面の剥離、および前記
突起電極と電極端子との接続部の分離によって、前記第
1の半導体素子を除去し、前記回路基板上に第2の半導
体素子を配置することが好ましい。なお、前記第2の半
導体素子は、前記第1の半導体素子が配置されていた回
路基板上に配置する。
導体素子と回路基板との隙間部であって、前記薄膜上に
前記第1の絶縁樹脂を介在させた後、前記薄膜と前記回
路基板との接触面および前記薄膜と前記第1の絶縁樹脂
との接触面のいずれか一方の接触面の剥離、および前記
突起電極と電極端子との接続部の分離によって、前記第
1の半導体素子を除去し、前記回路基板上に第2の半導
体素子を配置することが好ましい。なお、前記第2の半
導体素子は、前記第1の半導体素子が配置されていた回
路基板上に配置する。
【0032】このように、前記回路基板から前記半導体
素子を除去することによって、例えば、半導体素子が不
良である場合や、前記半導体素子と回路基板との接続が
不十分である場合に、再度、半導体素子を前記回路基板
に接続できるため、生産性が向上し、低コスト化を図る
ことができる。なお、前記第2の半導体素子は、新たな
半導体素子でもよいし、一度除去した前記第1の半導体
素子でもよい。
素子を除去することによって、例えば、半導体素子が不
良である場合や、前記半導体素子と回路基板との接続が
不十分である場合に、再度、半導体素子を前記回路基板
に接続できるため、生産性が向上し、低コスト化を図る
ことができる。なお、前記第2の半導体素子は、新たな
半導体素子でもよいし、一度除去した前記第1の半導体
素子でもよい。
【0033】本発明の製造方法において、前記第1の絶
縁樹脂を介在させる工程が、前記回路基板上に前記第1
の絶縁樹脂を供給する工程と、フェースダウンにより前
記第1の絶縁樹脂を前記半導体素子に接触させる工程
と、前記第1の絶縁樹脂を硬化させる工程とを有するこ
とが好ましい。
縁樹脂を介在させる工程が、前記回路基板上に前記第1
の絶縁樹脂を供給する工程と、フェースダウンにより前
記第1の絶縁樹脂を前記半導体素子に接触させる工程
と、前記第1の絶縁樹脂を硬化させる工程とを有するこ
とが好ましい。
【0034】本発明の製造方法において、前記隙間部へ
の前記第2の絶縁樹脂の充填が、減圧雰囲気中で、前記
第2の絶縁樹脂を、前記半導体素子と回路基板との間に
供給した後、前記減圧雰囲気よりも圧力を上昇させるこ
とにより行われることが好ましい。これにより、迅速に
前記隙間部に前記第2の絶縁樹脂を供給することができ
るため、高い生産性で半導体装置を製造できる。
の前記第2の絶縁樹脂の充填が、減圧雰囲気中で、前記
第2の絶縁樹脂を、前記半導体素子と回路基板との間に
供給した後、前記減圧雰囲気よりも圧力を上昇させるこ
とにより行われることが好ましい。これにより、迅速に
前記隙間部に前記第2の絶縁樹脂を供給することができ
るため、高い生産性で半導体装置を製造できる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置の実施
の形態について、図に基づいて説明する。但し、本発明
は、以下に具体的に示す実施の形態に限定されるもので
はない。
の形態について、図に基づいて説明する。但し、本発明
は、以下に具体的に示す実施の形態に限定されるもので
はない。
【0036】(第1の実施の形態)本実施形態における
半導体装置について、図1および図2に基づき、以下に
説明する。図1は、本実施形態における半導体装置の構
成を示す平面図であり、図2は、前記図1のI−I方向
の断面図である。なお、図1および図2において、同一
部分には同一符号を付している。
半導体装置について、図1および図2に基づき、以下に
説明する。図1は、本実施形態における半導体装置の構
成を示す平面図であり、図2は、前記図1のI−I方向
の断面図である。なお、図1および図2において、同一
部分には同一符号を付している。
【0037】図示のように、この半導体装置は、半導体
素子1が回路基板4上に配置され、前記両者の隙間部に
第1および第2の二種類の絶縁樹脂8、9を有してい
る。半導体素子1の素子形成面上には突起電極3が形成
され、回路基板4上には、電極端子5と薄膜10とが形
成され、突起電極3と電極端子5とが導電性接着剤6を
介して接続されており、突起電極3と導電性接着剤6と
が電気的結合層7を形成している。そして、薄膜10上
であり、半導体素子1と回路基板4との隙間部の電気的
結合層7に接触しない領域に、第1の絶縁樹脂8が介在
し、また、第2の絶縁樹脂9が、第1の絶縁樹脂8を囲
んで前記隙間部全体に充填されている。
素子1が回路基板4上に配置され、前記両者の隙間部に
第1および第2の二種類の絶縁樹脂8、9を有してい
る。半導体素子1の素子形成面上には突起電極3が形成
され、回路基板4上には、電極端子5と薄膜10とが形
成され、突起電極3と電極端子5とが導電性接着剤6を
介して接続されており、突起電極3と導電性接着剤6と
が電気的結合層7を形成している。そして、薄膜10上
であり、半導体素子1と回路基板4との隙間部の電気的
結合層7に接触しない領域に、第1の絶縁樹脂8が介在
し、また、第2の絶縁樹脂9が、第1の絶縁樹脂8を囲
んで前記隙間部全体に充填されている。
【0038】以上のように構成された半導体装置は、例
えば、以下に示すようにして製造できる。
えば、以下に示すようにして製造できる。
【0039】まず、突起電極3を有する半導体素子1を
作製する。通常の半導体プロセスにおいて、所望の素
子、配線、絶縁膜等を形成した半導体素子1を多数個形
成した半導体ウエハを作製する。そして、半導体素子1
上のアルミ電極端子(図示せず)にプローブを接触さ
せ、電気的特性の検査を行い、各半導体素子1の良否を
判定したうえで、各半導体素子1上に突起電極3を形成
する。そして、前記半導体ウエハを切断し、個々の半導
体素子101に加工する。
作製する。通常の半導体プロセスにおいて、所望の素
子、配線、絶縁膜等を形成した半導体素子1を多数個形
成した半導体ウエハを作製する。そして、半導体素子1
上のアルミ電極端子(図示せず)にプローブを接触さ
せ、電気的特性の検査を行い、各半導体素子1の良否を
判定したうえで、各半導体素子1上に突起電極3を形成
する。そして、前記半導体ウエハを切断し、個々の半導
体素子101に加工する。
【0040】突起電極3としては、例えば、Au、C
u、Ag、AgPd、AgPt、Pd、Ni等の導電性
金属材料等が使用でき、その形成方法としては、例え
ば、ワイヤボンド法、メッキによる形成方法等が採用で
きる。なお、前記ワイヤボンド法を採用する場合、前記
導電性金属材料の種類は、ボールボンドできる金属ワイ
ヤであれば、特に制限されないが、例えば、金属表面が
酸化されにくい材料が好ましく、特に好ましくは、Au
である。また、前記メッキによる形成方法の場合も同様
である。
u、Ag、AgPd、AgPt、Pd、Ni等の導電性
金属材料等が使用でき、その形成方法としては、例え
ば、ワイヤボンド法、メッキによる形成方法等が採用で
きる。なお、前記ワイヤボンド法を採用する場合、前記
導電性金属材料の種類は、ボールボンドできる金属ワイ
ヤであれば、特に制限されないが、例えば、金属表面が
酸化されにくい材料が好ましく、特に好ましくは、Au
である。また、前記メッキによる形成方法の場合も同様
である。
【0041】次に、突起電極3に導電性接着剤6を塗布
する。導電性接着剤6の塗布方法としては、例えば、予
め均一な膜厚を形成した液状の導電性接着剤6に、突起
電極3の先端部を浸した後、突起電極3を引き上げるこ
とにより塗布する転写方法等が採用できる。塗布した導
電性接着剤6の突起電極3先端部からの厚みは、突起電
極形状により異なるが、通常、3〜15μmである。
する。導電性接着剤6の塗布方法としては、例えば、予
め均一な膜厚を形成した液状の導電性接着剤6に、突起
電極3の先端部を浸した後、突起電極3を引き上げるこ
とにより塗布する転写方法等が採用できる。塗布した導
電性接着剤6の突起電極3先端部からの厚みは、突起電
極形状により異なるが、通常、3〜15μmである。
【0042】導電性接着剤6としては、導電性および熱
硬化性を有していれば、特に制限されないが、通常、導
電性金属材料の粒子を含有する樹脂等が使用できる。前
記導電性金属材料としては、例えば、Ag、Cu、N
i、Au、Pd、AgPt、Pd等が使用でき、前記樹
脂としては、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、ポ
リイミド系樹脂等が使用できる。また、これらの樹脂か
らなる粒子の表面を前記導電性金属材料で被覆したもの
を、前記導電性金属材料の粒子として使用することもで
きる。
硬化性を有していれば、特に制限されないが、通常、導
電性金属材料の粒子を含有する樹脂等が使用できる。前
記導電性金属材料としては、例えば、Ag、Cu、N
i、Au、Pd、AgPt、Pd等が使用でき、前記樹
脂としては、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、ポ
リイミド系樹脂等が使用できる。また、これらの樹脂か
らなる粒子の表面を前記導電性金属材料で被覆したもの
を、前記導電性金属材料の粒子として使用することもで
きる。
【0043】一方、回路基板4上には、所望の薄膜10
および電極端子5等を形成する。回路基板4としては、
通常、樹脂、セラミクス、ガラス等の絶縁物が使用でき
る。また、電極端子5としては、通常、Au、Cu等の
導電性金属材料が使用でき、その形成方法としては、例
えば、前記導電性金属箔のエッチング、導体厚膜印刷等
の方法が採用できる。
および電極端子5等を形成する。回路基板4としては、
通常、樹脂、セラミクス、ガラス等の絶縁物が使用でき
る。また、電極端子5としては、通常、Au、Cu等の
導電性金属材料が使用でき、その形成方法としては、例
えば、前記導電性金属箔のエッチング、導体厚膜印刷等
の方法が採用できる。
【0044】薄膜10は、先に述べたように、例えば、
回路基板4上の形成物を構成する材料等を使用すること
ができる。通常、回路基板4上には、例えば、配線パタ
ーン形成、電極端子形成、レジスト形成、部品名や銘板
のシルク印刷形成等が施されるため、これらの形成工程
に伴い、同一材料を用いて、同時に薄膜10を形成する
ことができる。これらの他にも、例えば、前述のような
ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエポキシ樹脂等を用い
て、スクリーン印刷、タンポ印刷、転写、塗布等の方法
により、別途、薄膜10を形成してもよい。なお、前記
各種樹脂は、いずれか一種類とは限らず、二種類以上を
併用してもよい。また、薄膜10は、前述のように、単
層でもよいし、積層構造でもよい。
回路基板4上の形成物を構成する材料等を使用すること
ができる。通常、回路基板4上には、例えば、配線パタ
ーン形成、電極端子形成、レジスト形成、部品名や銘板
のシルク印刷形成等が施されるため、これらの形成工程
に伴い、同一材料を用いて、同時に薄膜10を形成する
ことができる。これらの他にも、例えば、前述のような
ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエポキシ樹脂等を用い
て、スクリーン印刷、タンポ印刷、転写、塗布等の方法
により、別途、薄膜10を形成してもよい。なお、前記
各種樹脂は、いずれか一種類とは限らず、二種類以上を
併用してもよい。また、薄膜10は、前述のように、単
層でもよいし、積層構造でもよい。
【0045】なお、薄膜10の形成部位は、図1および
図2に示すように、回路基板4上の中心部の一か所に制
限されず、例えば、第1の絶縁樹脂を介在させたい箇所
に複数点在するように形成してもよい。
図2に示すように、回路基板4上の中心部の一か所に制
限されず、例えば、第1の絶縁樹脂を介在させたい箇所
に複数点在するように形成してもよい。
【0046】次に、薄膜10上に、未硬化の第1の絶縁
樹脂8を、例えば、ディスペンス等により供給する。第
1の絶縁樹脂8としては、例えば、カチオン系、フェノ
ール系または酸無水物系のエポキシ樹脂、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂(BT樹脂)、シリコーン樹脂等が使
用でき、特に好ましくは、熱硬化性エポキシ樹脂であ
る。なお、前記樹脂は、一種類とは限らず、二種類以上
を併用してもよい。第1の絶縁樹脂8を塗布する際、薄
膜10上の第1の絶縁樹脂8の塗布径は、0.5〜5m
mの範囲が好ましく、より好ましくは、0.5〜2mm
の範囲である。
樹脂8を、例えば、ディスペンス等により供給する。第
1の絶縁樹脂8としては、例えば、カチオン系、フェノ
ール系または酸無水物系のエポキシ樹脂、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂(BT樹脂)、シリコーン樹脂等が使
用でき、特に好ましくは、熱硬化性エポキシ樹脂であ
る。なお、前記樹脂は、一種類とは限らず、二種類以上
を併用してもよい。第1の絶縁樹脂8を塗布する際、薄
膜10上の第1の絶縁樹脂8の塗布径は、0.5〜5m
mの範囲が好ましく、より好ましくは、0.5〜2mm
の範囲である。
【0047】次に、所定の突起電極3と電極端子5と
が、導電性接着剤6を介して当接し、電気的接続が行え
るように、フェースダウンにより、半導体素子1を回路
基板4上に配置する。これにより、薄膜10上の第1の
絶縁樹脂8が半導体素子1に接触し、押し広げられ、ま
た、突起電極3と導電性接着剤6とが電気的結合層7を
形成する。本実施形態においては、図1および図2に示
すように、薄膜10は回路基板4の中心部に形成され、
第1の絶縁樹脂が、電気的結合層7に接触しない領域で
押し広げられる。前記フェースダウン後の、半導体素子
1と回路基板4との隙間の距離は、通常、5〜100μ
mの範囲であり、より好ましくは、30〜70μmの範
囲である。
が、導電性接着剤6を介して当接し、電気的接続が行え
るように、フェースダウンにより、半導体素子1を回路
基板4上に配置する。これにより、薄膜10上の第1の
絶縁樹脂8が半導体素子1に接触し、押し広げられ、ま
た、突起電極3と導電性接着剤6とが電気的結合層7を
形成する。本実施形態においては、図1および図2に示
すように、薄膜10は回路基板4の中心部に形成され、
第1の絶縁樹脂が、電気的結合層7に接触しない領域で
押し広げられる。前記フェースダウン後の、半導体素子
1と回路基板4との隙間の距離は、通常、5〜100μ
mの範囲であり、より好ましくは、30〜70μmの範
囲である。
【0048】次に、導電性接着剤6および未硬化の第1
の絶縁樹脂8を硬化させ、半導体素子1と回路基板4と
の接続を固定する。前記硬化の方法としては、例えば、
半導体素子1の素子形成面の裏から加圧加熱ヘッドによ
り圧力を加え、同時に前記加圧加熱ヘッドにより加熱す
る方法がある。この処理条件は、導電性接着剤6や第1
の絶縁樹脂8の種類等により適宜決定されるが、通常、
圧力1〜20g/Bump、温度100〜400℃、時
間1〜180秒である。なお、前記加熱加圧ヘッドを用
いた方法の他にも、例えば、半導体素子1を回路基板4
上に配置した後、乾燥機、リフロー炉等を用いて加熱硬
化する方法等も採用できる。
の絶縁樹脂8を硬化させ、半導体素子1と回路基板4と
の接続を固定する。前記硬化の方法としては、例えば、
半導体素子1の素子形成面の裏から加圧加熱ヘッドによ
り圧力を加え、同時に前記加圧加熱ヘッドにより加熱す
る方法がある。この処理条件は、導電性接着剤6や第1
の絶縁樹脂8の種類等により適宜決定されるが、通常、
圧力1〜20g/Bump、温度100〜400℃、時
間1〜180秒である。なお、前記加熱加圧ヘッドを用
いた方法の他にも、例えば、半導体素子1を回路基板4
上に配置した後、乾燥機、リフロー炉等を用いて加熱硬
化する方法等も採用できる。
【0049】最後に、回路基板4と半導体素子1との隙
間部に未硬化の第2の絶縁樹脂9を注入し、この第2の
絶縁樹脂9を硬化させる。第2の絶縁樹脂9の硬化収縮
により、半導体素子1と回路基板4とが強力にひきつけ
られ、全体が接着固定される。このため、半導体素子1
と回路基板4との接着の機械的強度が向上する。
間部に未硬化の第2の絶縁樹脂9を注入し、この第2の
絶縁樹脂9を硬化させる。第2の絶縁樹脂9の硬化収縮
により、半導体素子1と回路基板4とが強力にひきつけ
られ、全体が接着固定される。このため、半導体素子1
と回路基板4との接着の機械的強度が向上する。
【0050】第2の絶縁樹脂9としては、例えば、カチ
オン系、フェノール系または酸無水物系のエポキシ樹
脂、BT樹脂、シリコーン樹脂等が使用でき、特に好ま
しくは、エポキシ樹脂である。なお、前記樹脂は、一種
類とは限らず、二種類以上を併用してもよい。前記注入
の方法としては、通常、第2の絶縁樹脂9を、ディスペ
ンサー等により半導体素子1と回路基板4との間に塗布
し、これを毛細管現象によって前記隙間部に充填させる
方法があげられる。また、前記硬化処理は、例えば、オ
ーブン、リフロー炉、ホットプレート等を用いて熱処理
する方法があげられ、その処理条件は、第2の絶縁樹脂
9および第1の絶縁樹脂8の種類等により適宜決定され
るが、通常、温度100〜200℃、時間1〜300分
である。以上のようにして、本実施形態の半導体装置が
製造できる。
オン系、フェノール系または酸無水物系のエポキシ樹
脂、BT樹脂、シリコーン樹脂等が使用でき、特に好ま
しくは、エポキシ樹脂である。なお、前記樹脂は、一種
類とは限らず、二種類以上を併用してもよい。前記注入
の方法としては、通常、第2の絶縁樹脂9を、ディスペ
ンサー等により半導体素子1と回路基板4との間に塗布
し、これを毛細管現象によって前記隙間部に充填させる
方法があげられる。また、前記硬化処理は、例えば、オ
ーブン、リフロー炉、ホットプレート等を用いて熱処理
する方法があげられ、その処理条件は、第2の絶縁樹脂
9および第1の絶縁樹脂8の種類等により適宜決定され
るが、通常、温度100〜200℃、時間1〜300分
である。以上のようにして、本実施形態の半導体装置が
製造できる。
【0051】本実施形態において、第1の絶縁樹脂8の
種類、塗布量、塗布する箇所等を最適化することによ
り、半導体素子1と回路基板4との接着強度を自由に設
定でき、第2の絶縁樹脂9を充填するまでに必要な接着
強度を保つことができる。このため、例えば、第2の絶
縁樹脂9を硬化するための加熱による回路基板4の反り
や歪み、絶縁樹脂の硬化収縮による突起電極3と電極端
子5との接続部への負担等が生じることを防ぐことがで
きる。また、第2の絶縁樹脂9を充填する前の電気検査
に耐えうる接着強度を確保することもできる。
種類、塗布量、塗布する箇所等を最適化することによ
り、半導体素子1と回路基板4との接着強度を自由に設
定でき、第2の絶縁樹脂9を充填するまでに必要な接着
強度を保つことができる。このため、例えば、第2の絶
縁樹脂9を硬化するための加熱による回路基板4の反り
や歪み、絶縁樹脂の硬化収縮による突起電極3と電極端
子5との接続部への負担等が生じることを防ぐことがで
きる。また、第2の絶縁樹脂9を充填する前の電気検査
に耐えうる接着強度を確保することもできる。
【0052】また、このように電気的結合層7に接触し
ないように第1の絶縁樹脂8を介在させれば、導電性接
着剤6に第1の絶縁樹脂8が混入することもない。さら
に、第1の絶縁樹脂8により接続固定されるため、導電
性接着剤6による突起電極3と電極端子5との電気的接
続も確実に行うことができる。したがって、第2の絶縁
樹脂9の充填により、導電性接着剤6が押し流された
り、第2の絶縁樹脂9が混入するおそれもない。
ないように第1の絶縁樹脂8を介在させれば、導電性接
着剤6に第1の絶縁樹脂8が混入することもない。さら
に、第1の絶縁樹脂8により接続固定されるため、導電
性接着剤6による突起電極3と電極端子5との電気的接
続も確実に行うことができる。したがって、第2の絶縁
樹脂9の充填により、導電性接着剤6が押し流された
り、第2の絶縁樹脂9が混入するおそれもない。
【0053】なお、半導体装置の品質に対する絶縁樹脂
の影響は、前記第2の絶縁樹脂が前記隙間部全体に充填
されることから、前記第2の絶縁樹脂の性能に依存す
る。したがって、第1の絶縁樹脂の接着力等が不十分で
あっても、前記第2の絶縁樹脂による接着が行われるま
での半導体素子と回路基板との接着強度が保持できれば
問題ない。
の影響は、前記第2の絶縁樹脂が前記隙間部全体に充填
されることから、前記第2の絶縁樹脂の性能に依存す
る。したがって、第1の絶縁樹脂の接着力等が不十分で
あっても、前記第2の絶縁樹脂による接着が行われるま
での半導体素子と回路基板との接着強度が保持できれば
問題ない。
【0054】(第2の実施の形態)本実施形態における
半導体装置について、下記に説明する。本実施形態の半
導体装置は、以下に示す以外は、前記第1の実施形態の
半導体装置と同様の構成である。
半導体装置について、下記に説明する。本実施形態の半
導体装置は、以下に示す以外は、前記第1の実施形態の
半導体装置と同様の構成である。
【0055】本実施形態において、第1の絶縁樹脂8
は、その弾性率が、第2の絶縁樹脂の弾性率よりも低い
絶縁樹脂である。この場合、第1の絶縁樹脂8の弾性率
(ヤング率)は、例えば、0.1〜50GPaの範囲が
好ましく、特に好ましくは、1〜20GPaの範囲であ
る。これに対し、第2の絶縁樹脂9の弾性率(ヤング
率)は、例えば、1〜100GPaの範囲が好ましく、
特に好ましくは、5〜30GPaの範囲である。なお、
前記両絶縁樹脂の弾性率には重複部分があるが、実質的
に第1の絶縁樹脂の弾性率が、他方よりも低ければよ
い。
は、その弾性率が、第2の絶縁樹脂の弾性率よりも低い
絶縁樹脂である。この場合、第1の絶縁樹脂8の弾性率
(ヤング率)は、例えば、0.1〜50GPaの範囲が
好ましく、特に好ましくは、1〜20GPaの範囲であ
る。これに対し、第2の絶縁樹脂9の弾性率(ヤング
率)は、例えば、1〜100GPaの範囲が好ましく、
特に好ましくは、5〜30GPaの範囲である。なお、
前記両絶縁樹脂の弾性率には重複部分があるが、実質的
に第1の絶縁樹脂の弾性率が、他方よりも低ければよ
い。
【0056】第1の絶縁樹脂の弾性率が第2の絶縁樹脂
の弾性率よりも高すぎると、第2の絶縁樹脂が硬化収縮
する際に、予め硬化させた第1の絶縁樹脂が支柱とな
り、前記硬化収縮を部分的に妨げるおそれがある。した
がって、本実施形態によれば、第2の絶縁樹脂を硬化す
るまで、第1の絶縁樹脂により前記半導体素子と回路基
板との接続が保持でき、かつ、第1の絶縁樹脂に妨げら
れることなく、第2の絶縁樹脂が硬化収縮でき、この硬
化収縮により半導体装置全体の接続の安定性も向上す
る。
の弾性率よりも高すぎると、第2の絶縁樹脂が硬化収縮
する際に、予め硬化させた第1の絶縁樹脂が支柱とな
り、前記硬化収縮を部分的に妨げるおそれがある。した
がって、本実施形態によれば、第2の絶縁樹脂を硬化す
るまで、第1の絶縁樹脂により前記半導体素子と回路基
板との接続が保持でき、かつ、第1の絶縁樹脂に妨げら
れることなく、第2の絶縁樹脂が硬化収縮でき、この硬
化収縮により半導体装置全体の接続の安定性も向上す
る。
【0057】(第3の実施の形態)本実施形態における
半導体装置について、下記に説明する。本実施形態の半
導体装置は、以下に示す以外は、前記第1の実施形態の
半導体装置と同様の構成である。
半導体装置について、下記に説明する。本実施形態の半
導体装置は、以下に示す以外は、前記第1の実施形態の
半導体装置と同様の構成である。
【0058】本実施形態において、第1の絶縁樹脂8
は、そのガラス転移温度(Tg)が、第2の絶縁樹脂の
ガラス転移温度よりも低い絶縁樹脂である。この場合、
第1の絶縁樹脂8のガラス転移温度は、例えば、50〜
250℃の範囲が好ましく、特に好ましくは、80〜1
20℃の範囲である。これに対し、第2の絶縁樹脂のガ
ラス転移温度は、例えば、50〜250℃の範囲が好ま
しく、特に好ましくは、100〜160℃の範囲であ
る。なお、前記両絶縁樹脂のガラス転移温度には重複部
分があるが、実質的に第1の絶縁樹脂のガラス転移温度
が、他方よりも低ければよい。なお、前記ガラス転移温
度は、DMA法、またはJIS K 7234にしたが
って求めることができる。
は、そのガラス転移温度(Tg)が、第2の絶縁樹脂の
ガラス転移温度よりも低い絶縁樹脂である。この場合、
第1の絶縁樹脂8のガラス転移温度は、例えば、50〜
250℃の範囲が好ましく、特に好ましくは、80〜1
20℃の範囲である。これに対し、第2の絶縁樹脂のガ
ラス転移温度は、例えば、50〜250℃の範囲が好ま
しく、特に好ましくは、100〜160℃の範囲であ
る。なお、前記両絶縁樹脂のガラス転移温度には重複部
分があるが、実質的に第1の絶縁樹脂のガラス転移温度
が、他方よりも低ければよい。なお、前記ガラス転移温
度は、DMA法、またはJIS K 7234にしたが
って求めることができる。
【0059】第1の絶縁樹脂のガラス転移温度が第2の
絶縁樹脂のガラス転移温度よりも高すぎると、第2の絶
縁樹脂が硬化収縮する際に、予め硬化させた第1の絶縁
樹脂が支柱となり、前記硬化収縮を部分的に妨げるおそ
れがある。したがって、本実施形態によれば、第2の絶
縁樹脂を硬化するまで、第1の絶縁樹脂により前記半導
体素子と回路基板との接続が保持され、かつ、第1の絶
縁樹脂に妨げられることなく、第2の絶縁樹脂が硬化収
縮でき、この硬化収縮により半導体装置全体の接続の安
定性も向上する。
絶縁樹脂のガラス転移温度よりも高すぎると、第2の絶
縁樹脂が硬化収縮する際に、予め硬化させた第1の絶縁
樹脂が支柱となり、前記硬化収縮を部分的に妨げるおそ
れがある。したがって、本実施形態によれば、第2の絶
縁樹脂を硬化するまで、第1の絶縁樹脂により前記半導
体素子と回路基板との接続が保持され、かつ、第1の絶
縁樹脂に妨げられることなく、第2の絶縁樹脂が硬化収
縮でき、この硬化収縮により半導体装置全体の接続の安
定性も向上する。
【0060】(第4の実施の形態)本実施形態における
半導体装置について、下記に説明する。本実施形態の半
導体装置は、以下に示す以外は、前記第1の実施形態の
半導体装置と同様の構成である。
半導体装置について、下記に説明する。本実施形態の半
導体装置は、以下に示す以外は、前記第1の実施形態の
半導体装置と同様の構成である。
【0061】本実施形態において、第1の絶縁樹脂8
は、熱可塑性樹脂であり、その軟化温度が、第2の絶縁
樹脂の硬化温度よりも高い樹脂である。この場合、第1
の絶縁樹脂8の軟化温度は、例えば、100〜300℃
の範囲が好ましく、特に好ましくは、120〜180℃
の範囲である。これに対し、第2の絶縁樹脂の硬化温度
は、例えば、100〜200℃の範囲が好ましく、特に
好ましくは、100〜150℃の範囲である。なお、前
記軟化温度と前記硬化温度とに重複部分があるが、実質
的に前記軟化温度が前記硬化温度よりも高ければよい。
第1の絶縁樹脂8と第2の絶縁樹脂9との組み合わせと
しては、例えば、熱可塑性エポキシ樹脂と熱硬化性エポ
キシ樹脂とがある。このように第1の絶縁樹脂が熱可塑
性樹脂の場合、その処理条件は、前記樹脂の種類により
適宜決定されるが、通常、温度120〜180℃、時間
0.1〜1分で処理後、冷却し、第2の絶縁樹脂の硬化
処理条件は、通常、温度100〜150℃、時間1〜1
80分である。
は、熱可塑性樹脂であり、その軟化温度が、第2の絶縁
樹脂の硬化温度よりも高い樹脂である。この場合、第1
の絶縁樹脂8の軟化温度は、例えば、100〜300℃
の範囲が好ましく、特に好ましくは、120〜180℃
の範囲である。これに対し、第2の絶縁樹脂の硬化温度
は、例えば、100〜200℃の範囲が好ましく、特に
好ましくは、100〜150℃の範囲である。なお、前
記軟化温度と前記硬化温度とに重複部分があるが、実質
的に前記軟化温度が前記硬化温度よりも高ければよい。
第1の絶縁樹脂8と第2の絶縁樹脂9との組み合わせと
しては、例えば、熱可塑性エポキシ樹脂と熱硬化性エポ
キシ樹脂とがある。このように第1の絶縁樹脂が熱可塑
性樹脂の場合、その処理条件は、前記樹脂の種類により
適宜決定されるが、通常、温度120〜180℃、時間
0.1〜1分で処理後、冷却し、第2の絶縁樹脂の硬化
処理条件は、通常、温度100〜150℃、時間1〜1
80分である。
【0062】このような絶縁樹脂を用いれば、第2の絶
縁樹脂の硬化時においても、第1の絶縁樹脂は接着強度
を保持でき、第1の絶縁樹脂による接続部の安定性が保
たれる。つまり、第2の絶縁樹脂を硬化するための熱処
理によって、予め硬化させた第1の絶縁樹脂が軟化し、
半導体素子と回路基板との接続が不十分になるおそれが
ない。また、熱可塑性樹脂であることから、例えば、第
2の絶縁樹脂を充填する前に加熱処理を行い、第1の絶
縁樹脂を軟化させれば、回路基板と接続した半導体素子
を取り外すことが容易になり、例えば、半導体素子の取
り替えや、半導体素子と回路基板との再接続を行うこと
ができる。なお、半導体素子を取り外した後に残る第1
の絶縁樹脂は、物理的もしくは化学的な方法によって除
去できる。
縁樹脂の硬化時においても、第1の絶縁樹脂は接着強度
を保持でき、第1の絶縁樹脂による接続部の安定性が保
たれる。つまり、第2の絶縁樹脂を硬化するための熱処
理によって、予め硬化させた第1の絶縁樹脂が軟化し、
半導体素子と回路基板との接続が不十分になるおそれが
ない。また、熱可塑性樹脂であることから、例えば、第
2の絶縁樹脂を充填する前に加熱処理を行い、第1の絶
縁樹脂を軟化させれば、回路基板と接続した半導体素子
を取り外すことが容易になり、例えば、半導体素子の取
り替えや、半導体素子と回路基板との再接続を行うこと
ができる。なお、半導体素子を取り外した後に残る第1
の絶縁樹脂は、物理的もしくは化学的な方法によって除
去できる。
【0063】(第5の実施の形態)本実施形態における
半導体装置の製造方法について、下記に説明する。本実
施形態の半導体装置は、前記第1の実施形態の半導体装
置と同様の構成である。なお。特に示さない限りは、前
述の実施形態と同様にして半導体装置を製造できる。
半導体装置の製造方法について、下記に説明する。本実
施形態の半導体装置は、前記第1の実施形態の半導体装
置と同様の構成である。なお。特に示さない限りは、前
述の実施形態と同様にして半導体装置を製造できる。
【0064】本実施形態において、半導体素子1と回路
基板4との隙間部に、第2の絶縁樹脂9を充填する際
に、減圧雰囲気中で、第2の絶縁樹脂9を、半導体素子
1と回路基板4との間の4辺に塗布し、前記減圧雰囲気
よりも圧力を上昇させることにより、第2の絶縁樹脂9
を充填する。第2の絶縁樹脂9の塗布は、例えば、ディ
スペンサーを用いたり、印刷によって行うことができ
る。また、前記圧力を上昇させる方法としては、前記減
圧雰囲気を大気解放し、常圧に戻す方法等があげられ
る。なお、第2の絶縁樹脂を塗布する箇所は、半導体素
子1と回路基板4との間のギャップであれば特に制限さ
れず、例えば、前記ギャップの全体でもよいし、部分的
であってもよい。
基板4との隙間部に、第2の絶縁樹脂9を充填する際
に、減圧雰囲気中で、第2の絶縁樹脂9を、半導体素子
1と回路基板4との間の4辺に塗布し、前記減圧雰囲気
よりも圧力を上昇させることにより、第2の絶縁樹脂9
を充填する。第2の絶縁樹脂9の塗布は、例えば、ディ
スペンサーを用いたり、印刷によって行うことができ
る。また、前記圧力を上昇させる方法としては、前記減
圧雰囲気を大気解放し、常圧に戻す方法等があげられ
る。なお、第2の絶縁樹脂を塗布する箇所は、半導体素
子1と回路基板4との間のギャップであれば特に制限さ
れず、例えば、前記ギャップの全体でもよいし、部分的
であってもよい。
【0065】本実施形態によれば、例えば、前記減圧雰
囲気から前記大気解放することにより、回路基板4と半
導体素子1と第2の絶縁樹脂9とで覆われた空間と、そ
の外側との間で圧力差が生じ、一気に第2の絶縁樹脂9
が前記隙間部に充填できるため、より充填時間を短縮で
きる。
囲気から前記大気解放することにより、回路基板4と半
導体素子1と第2の絶縁樹脂9とで覆われた空間と、そ
の外側との間で圧力差が生じ、一気に第2の絶縁樹脂9
が前記隙間部に充填できるため、より充填時間を短縮で
きる。
【0066】(第6の実施の形態)本実施形態における
半導体装置の製造方法について、図3に基づき、下記に
説明する。図3は、半導体装置の構成を示す断面図であ
り、半導体素子を実装する面に凹上の反りを有している
回路基板上に、半導体素子を接続する工程を示す。図3
において、図2と同一部分には同一符号を付している。
なお、特に示さない限り、前述の実施形態と同様にして
半導体装置を製造できる。
半導体装置の製造方法について、図3に基づき、下記に
説明する。図3は、半導体装置の構成を示す断面図であ
り、半導体素子を実装する面に凹上の反りを有している
回路基板上に、半導体素子を接続する工程を示す。図3
において、図2と同一部分には同一符号を付している。
なお、特に示さない限り、前述の実施形態と同様にして
半導体装置を製造できる。
【0067】まず、図3(a)に示すように、突起電極
3を形成した半導体素子1と、電極端子5および薄膜1
0を形成した回路基板4とを作製する。薄膜10は、半
導体素子1との距離が離れている回路基板4の中央部に
形成する。そして、薄膜10上に第1の絶縁樹脂8を、
一方、突起電極3の先端に導電性接着剤6をそれぞれ塗
布し、フェースダウンにより回路基板4上に半導体素子
1を配置する。この状態で、前記第1の実施形態と同様
にして、導電性接着剤6および第1の絶縁樹脂8を硬化
させる。この際、第1の絶縁樹脂8の硬化により生じる
硬化収縮力によって、半導体素子1と回路基板5とが強
力に引っ張られ、図3(b)に示すように、回路基板4
の反りが矯正される。この後、半導体素子1と回路基板
4との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填し、これを硬化
させる。
3を形成した半導体素子1と、電極端子5および薄膜1
0を形成した回路基板4とを作製する。薄膜10は、半
導体素子1との距離が離れている回路基板4の中央部に
形成する。そして、薄膜10上に第1の絶縁樹脂8を、
一方、突起電極3の先端に導電性接着剤6をそれぞれ塗
布し、フェースダウンにより回路基板4上に半導体素子
1を配置する。この状態で、前記第1の実施形態と同様
にして、導電性接着剤6および第1の絶縁樹脂8を硬化
させる。この際、第1の絶縁樹脂8の硬化により生じる
硬化収縮力によって、半導体素子1と回路基板5とが強
力に引っ張られ、図3(b)に示すように、回路基板4
の反りが矯正される。この後、半導体素子1と回路基板
4との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填し、これを硬化
させる。
【0068】本実施形態によれば、前記従来法による半
導体装置のように、部分的に突起電極と電極端子とが接
続されないという問題は解消され、安定した接続状態が
得られる。また、硬化した第1の絶縁樹脂8が、半導体
素子1と回路基板4との接続を保持するため、第2の絶
縁樹脂9を注入し硬化させる際も、安定した接続状態が
得られる。
導体装置のように、部分的に突起電極と電極端子とが接
続されないという問題は解消され、安定した接続状態が
得られる。また、硬化した第1の絶縁樹脂8が、半導体
素子1と回路基板4との接続を保持するため、第2の絶
縁樹脂9を注入し硬化させる際も、安定した接続状態が
得られる。
【0069】(第7の実施の形態)本実施形態における
半導体装置の製造方法について、図4および図5に基づ
き、下記に説明する。図4は、本実施形態における半導
体装置の構成を示す平面図であり、図5は、前記図4の
II−II方向の断面図であり、半導体素子を実装する面に
凸上の反りを有している回路基板上に、半導体素子を接
続する工程を示す。図4および図5において、図2と同
一部分には同一符号を付している。なお、特に示さない
限り、前述の実施形態と同様にして半導体装置を製造で
きる。
半導体装置の製造方法について、図4および図5に基づ
き、下記に説明する。図4は、本実施形態における半導
体装置の構成を示す平面図であり、図5は、前記図4の
II−II方向の断面図であり、半導体素子を実装する面に
凸上の反りを有している回路基板上に、半導体素子を接
続する工程を示す。図4および図5において、図2と同
一部分には同一符号を付している。なお、特に示さない
限り、前述の実施形態と同様にして半導体装置を製造で
きる。
【0070】まず、図5(a)に示すように、突起電極
3を形成した半導体素子1と、電極端子5および薄膜1
0を形成した回路基板4とを作製する。薄膜10は、半
導体素子1との距離が離れている回路基板4の端部であ
り、電極端子5形成部の内側に、図5に示すようにし
て、4箇所形成する。そして、薄膜10上に第1の絶縁
樹脂8を、一方、突起電極3の先端に導電性接着剤6を
それぞれ塗布し、フェースダウンにより回路基板4上に
半導体素子1を配置する。この状態で、前記第1の実施
形態と同様にして、導電性接着剤6および第1の絶縁樹
脂8を硬化させる。この際、第1の絶縁樹脂8の硬化に
より生じる硬化収縮力によって、半導体素子1と回路基
板5とが強力に引っ張られ、図5(b)に示すように、
回路基板4の反りが矯正される。この後、半導体素子1
と回路基板4との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填し、
これを硬化させる。
3を形成した半導体素子1と、電極端子5および薄膜1
0を形成した回路基板4とを作製する。薄膜10は、半
導体素子1との距離が離れている回路基板4の端部であ
り、電極端子5形成部の内側に、図5に示すようにし
て、4箇所形成する。そして、薄膜10上に第1の絶縁
樹脂8を、一方、突起電極3の先端に導電性接着剤6を
それぞれ塗布し、フェースダウンにより回路基板4上に
半導体素子1を配置する。この状態で、前記第1の実施
形態と同様にして、導電性接着剤6および第1の絶縁樹
脂8を硬化させる。この際、第1の絶縁樹脂8の硬化に
より生じる硬化収縮力によって、半導体素子1と回路基
板5とが強力に引っ張られ、図5(b)に示すように、
回路基板4の反りが矯正される。この後、半導体素子1
と回路基板4との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填し、
これを硬化させる。
【0071】本実施形態によれば、前記従来法による半
導体装置のように、部分的に突起電極と電極端子とが接
続されないという問題は解消され、安定した接続状態が
得られる。また、硬化した第1の絶縁樹脂8が、半導体
素子1と回路基板4との接続を保持するため、第2の絶
縁樹脂9を注入し硬化させる際も、安定した接続状態が
得られる。
導体装置のように、部分的に突起電極と電極端子とが接
続されないという問題は解消され、安定した接続状態が
得られる。また、硬化した第1の絶縁樹脂8が、半導体
素子1と回路基板4との接続を保持するため、第2の絶
縁樹脂9を注入し硬化させる際も、安定した接続状態が
得られる。
【0072】(第8の実施の形態)本実施形態における
半導体装置の製造方法について、図6に基づき、下記に
説明する。図6は、本実施形態における半導体装置の構
成を示す断面図であり、回路基板に接続した半導体素子
を除去し、新たな半導体素子を接続する工程を示す。図
6において、図2と同一部分には同一符号を付してい
る。なお、特に示さない限り、前述の実施形態と同様に
して半導体装置を製造できる。
半導体装置の製造方法について、図6に基づき、下記に
説明する。図6は、本実施形態における半導体装置の構
成を示す断面図であり、回路基板に接続した半導体素子
を除去し、新たな半導体素子を接続する工程を示す。図
6において、図2と同一部分には同一符号を付してい
る。なお、特に示さない限り、前述の実施形態と同様に
して半導体装置を製造できる。
【0073】まず、図6(a)に示すように、突起電極
3aを形成した半導体素子1aを作製する。一方、回路
基板4上に、Cu箔を用いて、フォトリソグラフィー方
法により、電極端子5と薄膜10とを同時に形成する。
そして、突起電極3a先端に導電性接着剤6aを、一
方、薄膜10上に第1の絶縁樹脂8aを塗布する。
3aを形成した半導体素子1aを作製する。一方、回路
基板4上に、Cu箔を用いて、フォトリソグラフィー方
法により、電極端子5と薄膜10とを同時に形成する。
そして、突起電極3a先端に導電性接着剤6aを、一
方、薄膜10上に第1の絶縁樹脂8aを塗布する。
【0074】次に、図6(b)に示すように、突起電極
3aと電極端子5とが、導電性接着剤6aを介して当接
し、電気的接続が行えるように、フェースダウンによ
り、半導体素子1aを回路基板4上に配置する。そし
て、この状態で、第1の絶縁樹脂8aと導電性接着剤6
aとを、チップマウンター装置を用いて、圧力2g/B
ump、温度120℃の条件で熱硬化させる。第1の絶
縁樹脂8aの硬化収縮力によって、回路基板4と半導体
素子1aは強力に引っ張りあうため、安定に接続固定さ
れる。
3aと電極端子5とが、導電性接着剤6aを介して当接
し、電気的接続が行えるように、フェースダウンによ
り、半導体素子1aを回路基板4上に配置する。そし
て、この状態で、第1の絶縁樹脂8aと導電性接着剤6
aとを、チップマウンター装置を用いて、圧力2g/B
ump、温度120℃の条件で熱硬化させる。第1の絶
縁樹脂8aの硬化収縮力によって、回路基板4と半導体
素子1aは強力に引っ張りあうため、安定に接続固定さ
れる。
【0075】この段階で、電気特性の検査を行い、半導
体素子1aの良否および接続状態の良否を判定する。例
えば、電気検査の結果に問題がある場合、図6(c)に
示すように、半導体素子1aに物理的応力を加え回路基
板4から取り外す。導電性接着剤6aの接続強度は弱い
ため、回路基板4上の電極端子5から簡単にはずれ、そ
の残さも電極端子5側にはほとんど残らない。一方、第
1の絶縁樹脂8aと半導体素子1a、第1の絶縁樹脂8
aと薄膜10との接続強度は強いため、回路基板4と薄
膜10との間で界面剥離が生じる。これにより、回路基
板4から半導体素子1aを簡単に外すことができる。
体素子1aの良否および接続状態の良否を判定する。例
えば、電気検査の結果に問題がある場合、図6(c)に
示すように、半導体素子1aに物理的応力を加え回路基
板4から取り外す。導電性接着剤6aの接続強度は弱い
ため、回路基板4上の電極端子5から簡単にはずれ、そ
の残さも電極端子5側にはほとんど残らない。一方、第
1の絶縁樹脂8aと半導体素子1a、第1の絶縁樹脂8
aと薄膜10との接続強度は強いため、回路基板4と薄
膜10との間で界面剥離が生じる。これにより、回路基
板4から半導体素子1aを簡単に外すことができる。
【0076】半導体素子1aを除去した後、回路基板4
上に再度第1の絶縁樹脂8bを塗布し、一方、前述と同
様にして作製した第2の半導体素子1bを準備する。そ
して、図6(d)に示すように、前記第1の半導体素子
1aが接続していた回路基板4上に、前述と同様にして
第2の半導体素子1bを接続固定した後、回路基板4と
半導体素子1との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填し、
これを150℃で熱硬化させる。なお、図中の3bは、
第2の半導体素子1bに形成した突起電極、6bは、突
起電極3bに塗布した導電性接着剤をそれぞれ示す。
上に再度第1の絶縁樹脂8bを塗布し、一方、前述と同
様にして作製した第2の半導体素子1bを準備する。そ
して、図6(d)に示すように、前記第1の半導体素子
1aが接続していた回路基板4上に、前述と同様にして
第2の半導体素子1bを接続固定した後、回路基板4と
半導体素子1との隙間部に第2の絶縁樹脂9を充填し、
これを150℃で熱硬化させる。なお、図中の3bは、
第2の半導体素子1bに形成した突起電極、6bは、突
起電極3bに塗布した導電性接着剤をそれぞれ示す。
【0077】このように、回路基板4上に第1の絶縁樹
脂8を塗布する際、その塗布部位に予め薄膜10を形成
しておけば、半導体素子1の交換を容易に行うことがで
きる。また、薄膜10の構成材料やその積層構造、第1
の絶縁樹脂8の種類等により、薄膜10と回路基板4と
の接着強度、薄膜10と第1の絶縁樹脂8との接着強度
等を制御できる。したがって、前記接着強度を制御すれ
ば、半導体素子の取り替えの回数は、特に制限されず行
うことができる。
脂8を塗布する際、その塗布部位に予め薄膜10を形成
しておけば、半導体素子1の交換を容易に行うことがで
きる。また、薄膜10の構成材料やその積層構造、第1
の絶縁樹脂8の種類等により、薄膜10と回路基板4と
の接着強度、薄膜10と第1の絶縁樹脂8との接着強度
等を制御できる。したがって、前記接着強度を制御すれ
ば、半導体素子の取り替えの回数は、特に制限されず行
うことができる。
【0078】なお、前述の第1の実施形態から第8の実
施形態において、第1の絶縁樹脂を前記隙間部の中央部
の一か所もしくは4か所に設けた例を示したが、これに
は限定されず、両方に形成してもよいし、複数箇所に点
在させてもよい。また、その形成箇所は、薄膜10上に
限定されず、薄膜10を形成していない回路基板4上で
あってもよい。
施形態において、第1の絶縁樹脂を前記隙間部の中央部
の一か所もしくは4か所に設けた例を示したが、これに
は限定されず、両方に形成してもよいし、複数箇所に点
在させてもよい。また、その形成箇所は、薄膜10上に
限定されず、薄膜10を形成していない回路基板4上で
あってもよい。
【0079】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置は、
二種類の絶縁樹脂を有し、予め、第1の絶縁樹脂により
半導体素子と回路基板とが接続されているため、第2の
絶縁樹脂を充填し、熱処理によって硬化させても、前記
半導体素子と回路基板とが、確実に、安定して接続され
る。また、本発明の製造方法によれば、例えば、回路基
板等が反りや歪みを有していても、これを矯正すること
ができ、また、不良の半導体素子の取り替えや、半導体
素子と回路基板との再接続を行うことも可能であること
から、高品質の半導体装置を低コストで製造することが
可能となる。
二種類の絶縁樹脂を有し、予め、第1の絶縁樹脂により
半導体素子と回路基板とが接続されているため、第2の
絶縁樹脂を充填し、熱処理によって硬化させても、前記
半導体素子と回路基板とが、確実に、安定して接続され
る。また、本発明の製造方法によれば、例えば、回路基
板等が反りや歪みを有していても、これを矯正すること
ができ、また、不良の半導体素子の取り替えや、半導体
素子と回路基板との再接続を行うことも可能であること
から、高品質の半導体装置を低コストで製造することが
可能となる。
【図1】本発明の第1の実施形態における半導体装置の
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における半導体装置の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図3】本発明の第6の実施形態における半導体装置の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図4】本発明の第7の実施形態における半導体装置の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図5】本発明の第7の実施形態における半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図6】本発明の第8の実施形態における半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図7】従来の半導体装置の構成を示す平面図である。
【図8】従来の半導体装置の構成を示す断面図である。
【図9】その他の従来の半導体装置の構成を示す断面図
である。
である。
【図10】その他の従来の半導体装置の構成を示す断面
図である。
図である。
1、101 半導体素子 3、103 突起電極 4、104 回路基板 5、105 電極端子 6、106 導電性接着剤 7、107 電気的結合層 8 第1の絶縁樹脂 9 第2の絶縁樹脂 10 薄膜 110 絶縁樹脂
Claims (18)
- 【請求項1】 導電性材料からなる突起電極を有する半
導体素子が、電極端子を有する回路基板上に配置され、
前記突起電極と前記電極端子とが導電性接着剤を介して
電気的に接続した半導体装置であって、前記半導体素子
と前記回路基板との隙間部の少なくとも一か所に第1の
絶縁樹脂が介在し、前記第1の絶縁樹脂が介在しない前
記隙間部に第2の絶縁樹脂が充填されていることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項2】 隙間部のうち、突起電極と電極端子との
接続部に接触しない領域の少なくとも一か所に、第1の
絶縁樹脂が介在している請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 第1の絶縁樹脂と回路基板との間に薄膜
を有する請求項1または2記載の半導体装置。 - 【請求項4】 薄膜と回路基板との接触面積が、前記薄
膜と第1の絶縁樹脂との接触面積以上の大きさである請
求項3記載の半導体装置。 - 【請求項5】 薄膜が、回路基板上の形成物を構成する
材料を含む膜である請求項3または4記載の半導体装
置。 - 【請求項6】 薄膜が、ポリイミド樹脂、シリコーン樹
脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂およ
びエポキシ樹脂からなる群から選択された少なくともひ
とつの樹脂を含む膜である請求項3または4記載の半導
体装置。 - 【請求項7】 薄膜が積層構造であり、少なくとも一層
が、回路基板上の形成物を構成する材料を含む膜または
ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ユリア樹脂およびエポキシ樹脂からなる
群から選択された少なくともひとつの樹脂を含む膜であ
る請求項3または4記載の半導体装置。 - 【請求項8】 第1の絶縁樹脂の弾性率が、第2の絶縁
樹脂の弾性率より低い請求項1〜7のいずれか一項に記
載の半導体装置。 - 【請求項9】 第1の絶縁樹脂のガラス転移温度が、第
2の絶縁樹脂のガラス転移温度より低い請求項1〜8の
いずれか一項に記載の半導体装置。 - 【請求項10】 第1の絶縁樹脂が熱可塑性樹脂であ
り、その軟化温度が第2の絶縁樹脂の硬化温度より高い
請求項1〜9のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 【請求項11】 導電性材料からなる突起電極を有する
半導体素子を、フェースダウンにより電極端子を有する
回路基板上に配置し、前記突起電極と前記電極端子とを
導電性接着剤を介して電気的に接続する半導体装置の製
造方法であって、前記半導体素子と前記回路基板との隙
間部の少なくとも一か所に第1の絶縁樹脂を介在させた
後、前記第1の絶縁樹脂が介在しない前記隙間部に第2
の絶縁樹脂を充填することを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項12】 隙間部のうち、突起電極と電極端子と
の接続部に接触しない領域の少なくとも一か所に、第1
の絶縁樹脂を介在させる請求項11記載の製造方法。 - 【請求項13】 回路基板上の少なくとも一か所に薄膜
を形成し、半導体素子と前記回路基板との隙間部であっ
て、前記薄膜上に第1の絶縁樹脂を介在させる請求項1
1または12記載の製造方法。 - 【請求項14】 薄膜と回路基板との接触面積が、前記
薄膜と第1の絶縁樹脂のと接触面積以上の大きさである
請求項13記載の製造方法。 - 【請求項15】 薄膜をスクリーン印刷、タンポ印刷、
転写および塗布からなる群から選択された少なくともひ
とつの方法により形成する請求項13または14記載の
製造方法。 - 【請求項16】 第1の半導体素子と回路基板との隙間
部であって、薄膜上に第1の絶縁樹脂を介在させた後、
前記薄膜と前記回路基板との接触面および前記薄膜と前
記第1の絶縁樹脂との接触面のいずれか一方の接触面の
剥離、および突起電極と電極端子との接続部の分離によ
って、前記第1の半導体素子を除去し、前記回路基板上
に第2の半導体素子を配置する請求項13〜15のいず
れか一項に記載の製造方法。 - 【請求項17】 第1の絶縁樹脂を介在させる工程が、
回路基板上に第1の絶縁樹脂を供給する工程と、フェー
スダウンにより前記第1の絶縁樹脂を半導体素子に接触
させる工程と、前記第1の絶縁樹脂を硬化させる工程と
を有する請求項11〜16のいずれか一項に記載の製造
方法。 - 【請求項18】 隙間部への第2の絶縁樹脂の充填が、
減圧雰囲気中で、前記第2の絶縁樹脂を、半導体素子と
回路基板との間に供給した後、前記減圧雰囲気よりも圧
力を上昇させることにより行われる請求項11〜17の
いずれか一項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24041898A JP2000068321A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 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 |
---|---|---|---|
JP24041898A JP2000068321A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000068321A true JP2000068321A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17059189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24041898A Pending JP2000068321A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000068321A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005347635A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体装置 |
US7312533B2 (en) | 2000-03-31 | 2007-12-25 | Infineon Technologies Ag | Electronic component with flexible contacting pads and method for producing the electronic component |
JP2011018749A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Olympus Corp | 電子装置と電子装置の製造方法 |
JP2013080758A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Panasonic Corp | 半導体素子の実装方法 |
JP2016018912A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
KR20190060287A (ko) * | 2017-11-24 | 2019-06-03 | 한국기계연구원 | 마이크로 소자 어레이 전사방법 |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP24041898A patent/JP2000068321A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7312533B2 (en) | 2000-03-31 | 2007-12-25 | Infineon Technologies Ag | Electronic component with flexible contacting pads and method for producing the electronic component |
JP2005347635A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体装置 |
JP4626192B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2011-02-02 | 日立化成工業株式会社 | 半導体装置 |
JP2011018749A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Olympus Corp | 電子装置と電子装置の製造方法 |
JP2013080758A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Panasonic Corp | 半導体素子の実装方法 |
JP2016018912A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
KR20190060287A (ko) * | 2017-11-24 | 2019-06-03 | 한국기계연구원 | 마이크로 소자 어레이 전사방법 |
KR102012237B1 (ko) | 2017-11-24 | 2019-08-21 | 한국기계연구원 | 마이크로 소자 어레이 전사방법 |
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