JP2001189337A - 電極バンプおよびそれを用いた半導体素子並びに半導体装置 - Google Patents

電極バンプおよびそれを用いた半導体素子並びに半導体装置

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JP2001189337A JP37489499A JP37489499A JP2001189337A JP 2001189337 A JP2001189337 A JP 2001189337A JP 37489499 A JP37489499 A JP 37489499A JP 37489499 A JP37489499 A JP 37489499A JP 2001189337 A JP2001189337 A JP 2001189337A
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electrode
semiconductor element
resin
bumps
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Yoshitake Hayashi
林  祥剛
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子と回路基板との接続信頼性を向上
できる電極バンプを提供する。 【解決手段】半導体素子1上の電極パッド2の上に、下
段バンプ3を形成し、この上に、下段バンプ3より小さ
い上段バンプ4を形成し、電極バンプ13の全体形状を
2段形状にする。そして、前記上段バンプ4の弾性率を
下段バンプ3の弾性率より小さくする。前記下段バンプ
は、導電性金属材料で形成し、前記上段バンプ4は感光
性導電性樹脂を用いてホトリソグラフィーにより形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極バンプおよび
それを用いた半導体素子並びに半導体装置に関する。
【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間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、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(例え
ば、特開昭63−275127号公報に記載されたも
の)について、図8および図9に基づき説明する。図8
は、従来の半導体素子に形成される2段突起バンプの構
成を示す断面図であり、図9は前記2段突起バンプ用い
たをフリップチップ実装技術による半導体装置の断面図
である。なお、図8および図9において、同一部分には
同一符号を付している。
【0003】図8に示すように、半導体素子1に形成さ
れた電極パッド2の上にワイヤーボンディング技術によ
って2段形状の突起バンプを形成し、この先端部を平坦
化してバンプ113が形成される。図9に示すように、
半導体素子1の2段突起バンプ部分には導電性接着剤9
が転写塗布されており、他方、絶縁物からなる回路基板
11の主面上には、配線パターン(図示せず)および電
極端子12が形成されている。そして、半導体素子1の
バンプ113と回路基板の電極端子12が電気的に接続
されている。また、半導体素子1と回路基板11の隙間
部には絶縁樹脂110が充填されている。
【0004】このような半導体装置は、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ーを作製す
る。次にこの半導体ウエハーにおいて、半導体素子1の
アルミ電極端子にプローブを接触させ、電気的特性検査
を行い、半導体素子1の良否を判定したうえで、この半
導体ウエハーを切断して、個々の半導体素子1に加工す
る。前記個々に加工された半導体素子1に形成されたア
ルミ電極パッド2上に2段形状の突起バンプ113をワ
イヤーボンディング技術により形成する。一方、予め、
絶縁物からなる回路基板111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12等を
形成しておく。次に、半導体素子1上の突起バンプ11
3の先端部に、導電性接着材109を転写塗布した後、
この導電性接着剤113を介して、所定の電極端子12
と突起バンプ113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1を回路基板1
1上に配置する。この状態で導電性接着剤109を硬化
させることにより、電極端子12と突起バンプ113と
を接着固定する。そして半導体素子1と回路基板11と
の隙間部に、半導体素子1の端辺から絶縁樹脂10を毛
細管現象により注入し、この絶縁樹脂10を加熱処理に
よって硬化させることにより、半導体装置が製造でき
る。
【0005】半導体装置においては、近年の半導体技術
の進歩により性能向上とともに入出力端子数が増大傾向
にあり、回路基板との接続点数が大幅に増えてきてい
る。一方、半導体設計ルールが微細化されていくため
に、入出力端子数が増えても半導体素子サイズには大き
な変化がない。従って入出力端子間の配列ピッチが半導
体の進歩に伴って狭くなってきている。入出力端子間の
配列の狭ピッチ化をさけるための一つの手段として、入
出力端子を半導体のアクティブ素子上に設け、グリッド
状に配置したエリアタイプの半導体素子がある。このよ
うな半導体素子について、歩留まりや信頼性の高い実装
方法が要求されている。
【0006】しかし、従来の半導体装置の実装方法で
は、入出力端子間の狭ピッチ化によりバンプサイズを小
さくする必要があり、それに伴い導電性接着剤の転写量
が減少するため、接続信頼性が悪くなるという課題を有
している。エリアタイプの半導体素子においては、半導
体素子の実装エリア全体に回路基板の高い平面度が要求
されるという課題を有している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、接続信頼性が高い半導体装置を得ることができ、エ
リアタイプの半導体素子の場合は回路基板に歪みがあっ
てもこれを吸収できる電極バンプを提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の電極バンプは、下段バンプの上に、
これより小さい上段バンプが形成された2段形状の電極
バンプであり、前記上段バンプの弾性率が前記下段バン
プの弾性率より小さいことを特徴とする。
【0009】このように、電極バンプの形状を2段形状
とし、しかも上段バンプの弾性率を下段バンプの弾性率
よりも小さくすることにより、半導体素子と回路基板と
の間で受ける応力を電極バンプ自身で充分に吸収できる
ようになる。また、導電性接着剤を用いる場合は、前記
電極バンプと導電性接着剤とで、さらに応力を充分に吸
収できるようになる。このため、これを用いた半導体装
置において、接続信頼性が優れるようになり、またエリ
アタイプの半導体装置の場合は、回路基板に歪みがあっ
ても、これを吸収できる。
【0010】本発明の第1の電極バンプにおいて、下段
バンプおよび上段バンプの弾性率は特に制限されない
が、下段バンプの弾性率は、例えば、0.05GPa〜
30GPaの範囲、好ましくは0.08GPa〜10G
Paの範囲であり、上段バンプの弾性率は、例えば、
0.05GPa〜5GPaの範囲、好ましくは0.08
GPa〜1GPaの範囲である。また、下段バンプと上
段バンプとの弾性率の差は、例えば、0.01〜30G
Paであり、好ましくは0.01GPa〜10GPaで
あり、特に好ましくは5GPa〜9GPaである。
【0011】本発明において、前記上段バンプは、導電
性樹脂で形成されていることが好ましい。また、前記導
電性樹脂が感光性導電性樹脂であり、前記上段バンプが
フォトリソグラフィーによりパターンニング形成されて
いることも好ましい。前記上段バンプが、印刷法または
転写法により形成された電極バンプであることも好まし
い。このようにすれば、半導体素子電極上に形成する2
段形状の電極バンプを半導体ウエハー単位で一括形成で
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。
【0012】本発明において、前記上段バンプが感光性
樹脂で形成され、かつ前記上段バンプの表面に金属膜が
形成されており、前記金属膜と下段バンプが電気的に接
続されていることが好ましい。このようにすれば、感光
性樹脂製のバンプ自体には導電性を得るための粒子が充
填されないため、より弾力性に富んだバンプが得られ
る。
【0013】本発明において、前記下段バンプが、めっ
きによって形成された金属バンプであることが好まし
い。
【0014】本発明の第2の電極バンプは、下段バンプ
の上に、これより小さい上段バンプが形成された2段形
状の電極バンプであり、前記下段バンプおよび前記上段
バンプが共に感光性樹脂で形成され、前記両バンプの表
面に金属膜が形成されている。これにより、電極バンプ
を、半導体ウエハー上でフォトリソグラフィーにより一
括形成でき、しかも導電性粒子をバンプ本体に混在させ
る必要がないので、弾力性に富んだバンプが得られる。
また、このようにすれば、導電性接着剤を用いた実装方
法においては、形状が2段突起構造であることからバン
プ表面上への導電性接着剤の転写性が良く、かつ、実装
後の前記接着剤の広がりが少なくなる。この第2の電極
バンプにおいて、前記下段バンプと上段バンプの弾性率
は、同一でも異なっていてもよい。
【0015】つぎに、本発明の半導体素子は、電極バン
プを有する半導体素子であり、この半導体素子は、電極
端子を有する回路基板上に配置され、フリップチップ方
式により前記電極バンプと前記電極端子が電気的に接続
する半導体素子であって、前記電極バンプが、前記本発
明の電極バンプである。
【0016】つぎに、本発明の半導体装置は、電極バン
プ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、前記半導体素子の電極バンプがフリップチ
ップ方式により前記電極端子と電気的に接続した半導体
装置であって、前記電極バンプが前記本発明の電極バン
プである。このように、半導体素子と回路基板とを電気
的に接続する電極バンプとして、本発明の電極バンプを
用いれば、半導体素子と回路基板間で受ける応力を前記
電極バンプで吸収でき、また、バンプ形状が2段突起構
造であるために、導電性接着剤の転写量が安定するとと
もに、導電性接着剤を用いる場合は、バンプと導電性接
着剤による二重応力緩和構造となることから非常に信頼
性の高い接続が得られる。また、エリアタイプの半導体
装置の場合、回路基板に歪みがあっても、前記電極バン
プが前記歪みを吸収できる。
【0017】本発明の半導体装置において、半導体素子
の電極バンプと回路基板の電極端子とが導電性接着剤で
接続されていることが好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図に基づき説明する。但し、本発明は、以下に具体
的に示す実施形態に限定されるものではない。
【0019】(実施形態1)本発明の電極バンプおよび
半導体装置の一例について、図1、図2、図3および図
4に基づき説明する。図1は、この例における電極バン
プの構成を示す断面図であり、図2から図4は、前記バ
ンプを用いて接続実装された半導体装置の構成を示す断
面図である。なお、図1、図2、図3および図4におい
て、同一部分には同一符号を付している。
【0020】図1のように、半導体素子1上に電極パッ
ド2が形成され、この上に、金属材料で下段バンプ3が
形成され、その上に、導電性粒子を含有した樹脂材料に
より上段バンプ4が形成されている。上段バンプ4は下
段バンプ3より小さく形成されており、13は電極バン
プ全体を示す。この形成法は、印刷法または転写法等で
ある。また、前記導電性粒子含有樹脂材料4として導電
性粒子含有感光性樹脂を用いフォトリソグラフィー法に
より形成してもよい。前記導電性粒子を含んだ樹脂材料
は、導電性粒子を含有しているため電気的導通が得られ
る。また、樹脂材料を選択することにより弾性率やガラ
ス転移点の値を任意に設定することができる。
【0021】つぎに、図2に示すように、前記半導体素
子1が、回路基板11上に配置され、回路基板11上の
電極端子12と、前記半導体素子1の電極バンプ13と
が導電性接着剤9を介して接続され、前記半導体素子1
と回路基板11の間隙部に絶縁樹脂10が充填されて、
半導体装置が構成されている。
【0022】前記半導体素子およびこれを用いた半導体
装置は、例えば、以下に示すようにして製造できる。
【0023】まず、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ーを作製する。そして、半導
体素子1の電極端子2にプローブを接触させ、電気特性
検査を行い、各半導体の良否を判定したうえで、各半導
体素子1上に2段形状の電極バンプ13を形成する。
【0024】まず、電極端子2の上に、めっき等により
下段バンプ3を形成し、この上の全面に感光性導電性樹
脂を塗布後、前記バンプ3の上にフォトリソグラフィー
により所定のパターンで、しかも下段バンプ3より小さ
くなるように上段バンプ4を形成する。また、上段バン
プ4は、熱硬化タイプの導電性樹脂を用た印刷法や転写
法によって形成してもよい。電極バンプ13の形成後、
半導体ウエハーを切断加工し、個々の半導体素子1とす
る。
【0025】下段バンプ3の形成材料としては、例え
ば、Au,Cu,Ag,AgPd,AgPt,Pd,N
i,1n,Sn等の導電性金属材料等が使用できる。導
電性樹脂としては、シリコーン系樹脂、フェノール系樹
脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂等の中に、例え
ばAg,Cu,Ni,Au,Pd,AgPt等の導電性
金属材料の粒子を含有させたものが使用できる。また、
樹脂に導電性を付与するために配合する粒子としては、
前記樹脂からなる粒子の表面を、前記導電性金属材料で
被覆したものも使用できる。前記感光性導電性樹脂とし
ては、例えば、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フ
ェノール系樹脂等の感光性樹脂に、前記導電性金属材料
の粒子を含有させたものが使用できる。
【0026】前記上段バンプ4の弾性率は、例えば、
0.05GPa〜5GPaの範囲であり、好ましくは、
0.08GPa〜1GPaの範囲である。前記下段バン
プ3の弾性率は、例えば、1GPa〜30GPaの範囲
であり、好ましくは1.5GPa〜15GPaの範囲で
ある。また、前記両バンプの弾性率の差は、例えば、1
GPa〜30GPaの範囲であり、好ましくは1GPa
〜10GPaの範囲である。
【0027】次に、前記バンプ13に導電性接着剤9を
塗布する。導電性接着剤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9に、電
極バンプ13の先端部(上段バンプ)4を浸した後、2
段突起バンプ13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9のバンプ
13先端部からの厚みは、バンプ形状により異なるが、
通常、3〜15μmである。
【0028】導電性接着剤9としては、導電性を有して
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,Ni,Au,Pd,
AgPt等が使用でき、前記樹脂材料としては、シリコ
ーン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、エ
ポキシ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、導電性を付与するための粒子として使用することが
できる。
【0029】一方、回路基板11上に、所望の配線や電
極端子12を形成する。回路基板11としては、通常、
樹脂、セラミックス、ガラス等の絶縁物が使用できる。
また、電極端子12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。
【0030】次に、前記バンプ13と前記電極端子12
とが、導電性接着剤9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11上に配置する。
【0031】次に、導電性接着剤9を硬化させ半導体素
子1と回路基板11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の素子形成裏面から
加圧加熱ヘッドにより加圧しかつ加熱する方法がある。
この他にも、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。
【0032】最後に、回路基板11と半導体素子1との
隙間部に未硬化の絶縁樹脂10を注入し硬化させる。前
記絶縁樹脂10の硬化収縮により、半導体素子1と回路
基板11とが強力に引き付けられ、半導体装置全体が接
着固定される。このため半導体素子1と回路基板11と
の接着の機械的強度が向上する。
【0033】前記絶縁樹脂10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、エポキシ系樹脂である。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良い。前記樹脂
の注入方法としては、通常、絶縁樹脂10をディスペン
サー等により半導体素子1と回路基板1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
方法や、減圧雰囲気中で前記半導体素子1の周辺にディ
スペンサーまたは印刷により塗布した後、大気開放にす
ることよって圧力差で充填させる方法があげられる。ま
た、前記硬化処理方法は、例えば、オーブン、リフロー
炉、ホットプレート等を用いて加熱処理する方法があげ
られ、その処理条件は、絶縁樹脂10の種類により適宜
決定されるが、通常、温度100℃〜200℃、時間
0.1〜300分である。
【0034】絶縁樹脂10の形成方法としては、前記充
填法以外に次の方法がある。例えば、回路基板11の半
導体素子1の実装箇所に、予め、ディスペンサー等によ
り所定の量の絶縁樹脂10を塗布する。次いで加圧加熱
ヘッドを用いて半導体素子1を前記回路基板11上に配
置する。この際、加圧を行い、予め、回路基板11の上
に塗布しておいた絶縁樹脂10を半導体素子1の全面に
押し広げた後、加熱を行い絶縁樹脂を硬化する。
【0035】以上のようにして、この例における半導体
装置が製造できる。本発明の半導体装置において、回路
基板11の平坦性(半導体素子1の実装部分)、電極端
子の厚みばらつき、表面めっき処理ばらつき等の原因に
よって生じる、バンプの先端部分と電極端子12との接
触状態ばらつきは、2段バンプ13の上段バンプ4の圧
縮変形により吸収できるため、半導体素子1の全面にわ
たって安定した接続状態が得られる。また、熱応力など
の疲労試験においても、そのストレスを、上段バンプ4
で吸収できるため信頼性の高い接続を得ることができ
る。また、この例のように、導電性接着剤がある場合
は、これと上段バンプ4とで、応力等をさらに充分に吸
収できるようになる。
【0036】また、本発明の半導体装置では、バンプ1
3が2段形状であるため、導電性接着剤を充分量確保す
ることができ、前述のように、このバンプ(導電性接着
剤がある場合は、これによっても)によって弾性変形を
修正できるため、エリアタイプの半導体装置であって
も、平坦性が充分に確保できる。
【0037】この例において、2段バンプ13を構成す
る導電性樹脂バンプ4の樹脂材料、導電性粒子、形成条
件等を最適化することで、弾性率等を自由に設定でき
る。
【0038】図3は、この例において、半導体素子1の
実装時又は絶縁樹脂10の充填後に、5〜100g/バ
ンプの圧力を加え絶縁樹脂10を加熱硬化した時の半導
体装置の断面図である。図示のように、前記加圧による
影響で、2段バンプ13のうち、弾性率が小さい導電性
樹脂で形成された突起部分(上段バンプ)4が圧縮変形
される。
【0039】図4は、この例において、2段バンプ13
部分に導電性接着剤9を塗布しないで、前記加圧加熱法
によって絶縁樹脂10を硬化した場合の半導体装置の断
面図である。このように、条件を必要に応じ設定するこ
とにより、導電性接着剤を用いなくても半導体装置を構
成することができる。
【0040】(実施形態2)つぎに、本発明の電極バン
プのその他の例について図5に基づき説明する。図5
は、この例の電極バンプの構成を示す断面図である。な
お、図5において、図1と同一部分には同一符号を付し
ている。なお、この例において、特に示さない限り、構
成および製造方法(操作、条件等)等は、前述の例と同
じである。
【0041】図示のように、このバンプは、半導体素子
1上に形成された電極パッド2の上に、下段バンプ3が
形成され、この上に、前記下段バンプ3より小さく、上
段バンプ5が形成されている。さらに、上段バンプ5と
下段バンプ3の表面には金属薄膜6が形成されており、
前記金属薄膜6は、下段バンプ3と電気的に接続してい
る。この電極バンプ14を有する半導体素子1は、前述
の例と同様に、回路基板上に実装される。前記下段バン
プ3は、導電性金属材料で形成され、前記上段バンプ5
は、感光性樹脂によりパターン形成される。この上段バ
ンプ5には、導電性を付与するための粒子を混入させる
必要がない。
【0042】前記2段形状のバンプ14は、例えば、つ
ぎのようにして形成できる。まず、、半導体ウエハーの
電極パッド上に、前記所定の方法により、金属材料を用
いて下段バンプ3を形成する。この上に、例えば、感光
性ポリイミド樹脂を塗布後、フォトリソグラフィープロ
セスにより、所望の形状でパターン形成して、上段バン
プ5を形成する。そして、前記下段バンプ3および上段
バンプ5の表面に、スパッタあるいは蒸着により金属薄
膜を形成し、フォトリソグラフィープロセスにより所望
の金属薄膜パターンを形成する。前記金属薄膜6は、下
段バンプ3と電気的に接続するように、下段バンプ3表
面(必要があれば電極パッド2表面も)を覆う形でパタ
ーン形成される。
【0043】感光性樹脂は、感光性ポリイミド樹脂に限
定されず、エポキシ等の感光性樹脂も使用できる。前記
金属薄膜6は、Au,Ni,Cr,Cu,Ti,Pt,
Sn,ln等の金属を用いて形成できる。また、前記金
属薄膜は、同一若しくは種類が異なる金属薄膜を積層し
た構造であってもよい。
【0044】前記上段バンプ5の弾性率は、例えば、
0.05GPa〜5GPaの範囲であり、好ましくは、
0.08GPa〜1GPaの範囲である。前記下段バン
プ3の弾性率は、例えば、1GPa〜30GPaの範囲
であり、好ましくは1.5GPa〜10GPaの範囲で
ある。また、前記両バンプの弾性率の差は、例えば、1
GPa〜30GPaの範囲であり、好ましくは1GPa
〜10GPaの範囲である。
【0045】この例における半導体装置は、上段バンプ
5に導電性粒子が充填されていないため、より低弾性率
化でき弾力性に富んだバンプ14を形成することができ
るため、さらに接続安定性が向上する。
【0046】(実施形態3)つぎに、本発明の電極バン
プのさらにその他の例について、図6に基づき説明す
る。図6は、この例の電極バンプの構成を示す断面図で
ある。なお、図6において、図1および図5と同一部分
には同一符号を付している。なお、この例において、特
に示さない限り、構成および製造方法(操作、条件等)
等は、前述の例(実施形態1)と同じである。
【0047】図示のように、この電極バンプ15は、下
段バンプ7および上段バンプ5を感光性樹脂を用いて形
成し、バンプ15表面全体を金属薄膜6で被覆し、この
金属薄膜によりバンプ15と電極パッド2とが電気的に
接続したものである。この例では、バンプ15全体にお
いて、導電性を付与するための粒子を含有する必要がな
く、このため、バンプ15全体がさらに低弾性率とな
る。
【0048】前記上段バンプ5および下段バンプ7の弾
性率は、例えば、0.05GPa〜5GPaの範囲であ
り、好ましくは、0.08GPa〜1GPaの範囲であ
る。前記両バンプの弾性率は、同一でもよく、異なって
いてもよい。
【0049】前記2段バンプ15が形成された半導体素
子1を、前記実施形態1等と同様にして、回路基板上へ
実装すると半導体装置が製造できる。この例では、バン
プ全体が低弾性率であるためより一層の応力吸収がで
き、接続信頼性が高いものとなる。
【0050】(実施形態4)つぎに、本発明の電極バン
プのさらにその他の例について、図7に基づき説明す
る。図7は、この例の電極バンプの構成を示す断面図で
ある。なお、図7において、図1と同一部分には同一符
号を付している。なお、この例において、特に示さない
限り、構成および製造方法(操作、条件等)等は、前述
の例(実施形態1)と同じである。
【0051】図示のように、この例では、下段バンプ8
および上段バンプ4を導電性感光性樹脂でパターン形成
したものである。そして、2段バンプ16が形成された
半導体素子1を、実施形態1と同様にして、回路基板上
へ実装すれば、半導体装置が製造できる。
【0052】前記上段バンプ4および下段バンプ8の弾
性率は、例えば、0.05GPa〜5GPaの範囲であ
り、好ましくは、0.08GPa〜1GPaの範囲であ
る。前記両バンプの弾性率は、同一でもよく、異なって
いてもよい。
【0053】このように、4つの例をあげて、本発明を
説明したが、本発明は、これらに制限されない。したが
って、これらの例において、2段バンプを半導体素子側
に形成したが、これには限定されず回路基板側に形成し
てもよい。また、2段バンプの構成が、導電性樹脂と金
属薄膜被覆樹脂の組み合わせであってもよい。導電性樹
脂は更に低抵抗化を図るため金属薄膜を被覆してもよ
い。
【0054】
【発明の効果】以上のように、本発明の電極バンプは、
下段バンプの上に、これより小さい上段バンプが形成さ
れた2段形状の電極バンプにおいて、前記上段バンプの
弾性率を前記下段バンプの弾性率より小さくすることに
より、これを用いた半導体装置において、接続信頼性を
高めるものである。また、エリアタイプの半導体装置の
場合は、回路基板に歪みがあっても、本発明の電極バン
プでこれが吸収される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電極バンプの一例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の半導体装置の一例を示す断面図であ
る。
【図3】本発明の半導体装置のその他の例を示す断面図
である。
【図4】本発明の半導体装置のさらにその他の例を示す
断面図である。
【図5】本発明の電極バンプのその他の例を示す断面図
である。
【図6】本発明の電極バンプのさらにその他の例を示す
断面図である。
【図7】本発明の電極バンプのさらにその他の例を示す
断面図である。
【図8】従来の電極バンプを示す断面図である。
【図9】従来の半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 半導体素子 2 電極パッド 3 下段バンプ 4 上段バンプ 13 電極バンプ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下段バンプの上に、これより小さい上段
    バンプが形成された2段形状の電極バンプであり、前記
    上段バンプの弾性率が前記下段バンプの弾性率より小さ
    いことを特徴とする電極バンプ。
  2. 【請求項2】 上段バンプが、導電性樹脂で形成されて
    いる請求項1記載の電極バンプ。
  3. 【請求項3】 導電性樹脂が感光性導電性樹脂であり、
    上段バンプがフォトリソグラフィーによるパターンニン
    グ形成で形成されたバンプである請求項2記載の電極バ
    ンプ。
  4. 【請求項4】 上段バンプが、印刷法または転写法によ
    り形成されたバンプである請求項2記載の電極バンプ。
  5. 【請求項5】 上段バンプが感光性樹脂で形成され、か
    つ前記上段バンプの表面に金属膜が形成されており、前
    記金属膜と下段バンプが電気的に接続されている請求項
    1記載の電極バンプ。
  6. 【請求項6】 下段バンプが、めっきによって形成され
    た金属バンプである請求項1〜5のいずれか一項に記載
    の電極バンプ。
  7. 【請求項7】 下段バンプの上に、これより小さい上段
    バンプが形成された2段形状の電極バンプであり、前記
    下段バンプおよび上段バンプが共に感光性樹脂で形成さ
    れ、前記両バンプの表面に金属膜が形成されている電極
    バンプ。
  8. 【請求項8】 電極バンプを有する半導体素子であり、
    この半導体素子は、電極端子を有する回路基板上に配置
    され、フリップチップ方式により前記電極バンプと前記
    電極端子が電気的に接続する半導体素子であって、前記
    電極バンプが、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電
    極バンプである半導体素子。
  9. 【請求項9】 電極バンプ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、前記半導体素子の
    電極バンプがフリップチップ方式により前記電極端子と
    電気的に接続した半導体装置であって、前記電極バンプ
    が、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電極バンプで
    ある半導体装置。
  10. 【請求項10】 半導体素子の電極バンプと回路基板の
    電極端子とが導電性接着剤で接続されている請求項9記
    載の半導体装置。
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