JP2001326246A - 半導体チップをプリント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用いる装着用シート - Google Patents
半導体チップをプリント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用いる装着用シートInfo
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- H01L2224/83862—Heat curing
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】工程が単純で、コストが掛らず、しかもバンプ
電極が確実にプリント配線基板の端子部に接続され、接
続不良等の問題を生じることのない新規な半導体チップ
実装方法及びその方法の実施に用いる装着用シートを提
供する 【解決手段】 合成樹脂フィルムの一方の面に、装着す
べき半導体チップのバンプ電極の高さＨと同一程度の厚
みTを有する熱硬化性樹脂層を設けて成る半導体チップ
装着用シートの熱硬化性樹脂層を、装着すべき半導体チ
ップのバンプ電極が設けられた面に圧着し、合成樹脂フ
ィルム を引き剥がした後、半導体チップのバンプ電極
が、対応するプリント配線基板上の電極に正しく対面
し、接触するよう位置決めし、半導体チップのバンプ電
極を、プリント配線基板の対応する電極に接合すると共
に、熱硬化性樹脂を加熱硬化する。
電極が確実にプリント配線基板の端子部に接続され、接
続不良等の問題を生じることのない新規な半導体チップ
実装方法及びその方法の実施に用いる装着用シートを提
供する 【解決手段】 合成樹脂フィルムの一方の面に、装着す
べき半導体チップのバンプ電極の高さＨと同一程度の厚
みTを有する熱硬化性樹脂層を設けて成る半導体チップ
装着用シートの熱硬化性樹脂層を、装着すべき半導体チ
ップのバンプ電極が設けられた面に圧着し、合成樹脂フ
ィルム を引き剥がした後、半導体チップのバンプ電極
が、対応するプリント配線基板上の電極に正しく対面
し、接触するよう位置決めし、半導体チップのバンプ電
極を、プリント配線基板の対応する電極に接合すると共
に、熱硬化性樹脂を加熱硬化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップをプ
リント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用
いる半導体チップ装着用シートに関する．
リント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用
いる半導体チップ装着用シートに関する．
【０００２】
【従来の技術】従来、ＭＰＵやゲートアレー等に用いる
多ピンのＬＳＩパッケージをプリント配線基板に実装す
る場合には、半導体チップの接続パッド部に共晶ハン
ダ、高温ハンダ、金等から成るバンプ電極を形成し、所
謂フェースダウン方式により、それらのバンプ電極をプ
リント配線基板上の相対応する端子部に対面、接触さ
せ、溶融／拡散接合するフリップチップ実装方法が採用
されてきた。然し、この方式によるときは、温度の周期
的変動を受けたとき、半導体チップとプリント配線基板
の熱膨張係数の違いにより接合部が破断する恐れがある
ため、フェイスダウンで接続された半導体チップのバン
プ電極が設けられた面全体と、相対向するプリント配線
基板の間の間隙に液状の熱硬化性樹脂（アンダーフィル
材）を注入、硬化し、バンプ接合部全面をプリント配線
基板に接合してバンプ電極に集中する熱応力を分散さ
せ、破断を防止する方法が提案されている。然しなが
ら、フリップチップ実装における半導体チップとプリン
ト配線基板の間の空隙は４０〜２００μｍと小さく、そ
のためアンダーフィル材をボイドなく含浸させる工程に
は相当の時間が掛ること、及び、アンダーフィル材のロ
ット間の粘度管理が煩雑なこと等の問題がある。
多ピンのＬＳＩパッケージをプリント配線基板に実装す
る場合には、半導体チップの接続パッド部に共晶ハン
ダ、高温ハンダ、金等から成るバンプ電極を形成し、所
謂フェースダウン方式により、それらのバンプ電極をプ
リント配線基板上の相対応する端子部に対面、接触さ
せ、溶融／拡散接合するフリップチップ実装方法が採用
されてきた。然し、この方式によるときは、温度の周期
的変動を受けたとき、半導体チップとプリント配線基板
の熱膨張係数の違いにより接合部が破断する恐れがある
ため、フェイスダウンで接続された半導体チップのバン
プ電極が設けられた面全体と、相対向するプリント配線
基板の間の間隙に液状の熱硬化性樹脂（アンダーフィル
材）を注入、硬化し、バンプ接合部全面をプリント配線
基板に接合してバンプ電極に集中する熱応力を分散さ
せ、破断を防止する方法が提案されている。然しなが
ら、フリップチップ実装における半導体チップとプリン
ト配線基板の間の空隙は４０〜２００μｍと小さく、そ
のためアンダーフィル材をボイドなく含浸させる工程に
は相当の時間が掛ること、及び、アンダーフィル材のロ
ット間の粘度管理が煩雑なこと等の問題がある。
【０００３】この解決方法としてシート状の熱硬化性樹
脂或いは熱可塑性樹脂を半導体チップとプリント配線基
板の間に挟み、熱圧着する技術が、例えば、特開平９−
２１３７４１号、特開平１０−２４２２０８号、特開平
１０−２７０４９７号などにより提案されている。然し
ながら、特開平９−２１３７４１号の技術は、別途封止
材によりバンプ部を囲むように封止部を設ける工程が必
要であり、工程が煩雑になると同時にボイドの発生を完
全に回避することができないと言う問題がある。又、特
開平１０−２４２２０８号の提案では、アンダーフィル
樹脂の位置合わせが必要であり、場所によりアンダーフ
ィル樹脂量の過不足が発生したり、逃げ穴によるボイド
発生の可能性があることが否めない。又更に、特開平１
０−２７０４９７号では、絶縁接着フィルムに半導体チ
ップのバンプ電極を食い込ませてプリント配線基板の端
子部に接続させているため、バンプ電極先端には絶縁接
着フィルムの被膜が残存し、接続の信頼性を損ねること
があるなど、工程の面、信頼性の面より問題がある。.
脂或いは熱可塑性樹脂を半導体チップとプリント配線基
板の間に挟み、熱圧着する技術が、例えば、特開平９−
２１３７４１号、特開平１０−２４２２０８号、特開平
１０−２７０４９７号などにより提案されている。然し
ながら、特開平９−２１３７４１号の技術は、別途封止
材によりバンプ部を囲むように封止部を設ける工程が必
要であり、工程が煩雑になると同時にボイドの発生を完
全に回避することができないと言う問題がある。又、特
開平１０−２４２２０８号の提案では、アンダーフィル
樹脂の位置合わせが必要であり、場所によりアンダーフ
ィル樹脂量の過不足が発生したり、逃げ穴によるボイド
発生の可能性があることが否めない。又更に、特開平１
０−２７０４９７号では、絶縁接着フィルムに半導体チ
ップのバンプ電極を食い込ませてプリント配線基板の端
子部に接続させているため、バンプ電極先端には絶縁接
着フィルムの被膜が残存し、接続の信頼性を損ねること
があるなど、工程の面、信頼性の面より問題がある。.
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決するためなされたものであって、その目的とすると
ころは、工程が単純で、コストが掛らず、しかもバンプ
電極が確実にプリント配線基板の端子部に接続され、接
続不良等の問題を生じることのない新規な半導体チップ
実装方法及びその方法の実施に用いる装着用シートを提
供することにある。
解決するためなされたものであって、その目的とすると
ころは、工程が単純で、コストが掛らず、しかもバンプ
電極が確実にプリント配線基板の端子部に接続され、接
続不良等の問題を生じることのない新規な半導体チップ
実装方法及びその方法の実施に用いる装着用シートを提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記第一の目的
は、(a) 合成樹脂フィルムの一方の面に、装着すべき
半導体チップのバンプ電極の高さＨと同一程度の厚みＴ
を有する熱硬化性樹脂層を設けて成る半導体チップ装着
用シートを製造するステップと、(b) 装着すべき半導
体チップのバンプ電極が設けられた面に、半導体チップ
装着用シートの熱硬化性樹脂層を圧着するステップと、
(c) バンプ電極面に圧着した半導体チップ装着用シー
トの合成樹脂フィルム を引き剥がすステップと、(d)
半導体チップのバンプ電極が、対応するプリント配線基
板上の電極に正しく対面し、接触するよう位置決めする
ステップと、(e) 半導体チップのバンプ電極を、プリ
ント配線基板上の対応する電極に接合すると共に、熱硬
化性樹脂を加熱硬化するステップと、を含むことを特徴
とする、半導体チップをプリント配線基板に装着する方
法によって達成される。尚、ここで熱硬化性樹脂層の厚
みTを装着すべき半導体チップのバンプ電極の高さHと同
一程度とするということは、具体的には、（Ｈ−Ｔ）
を、±３０μｍ以内、望ましくは±１５μｍ以内とする
ことを意味する。この偏差（Ｈ−Ｔ）の許容限界は実際
にはバンプ電極の形状、寸法、分布密度、配置、熱硬化
性樹脂の粘度などにもよるもので特定し難いが、上記の
如くすることにより殆ど総ての半導体チップに対し目的
を達成し得るものである。
は、(a) 合成樹脂フィルムの一方の面に、装着すべき
半導体チップのバンプ電極の高さＨと同一程度の厚みＴ
を有する熱硬化性樹脂層を設けて成る半導体チップ装着
用シートを製造するステップと、(b) 装着すべき半導
体チップのバンプ電極が設けられた面に、半導体チップ
装着用シートの熱硬化性樹脂層を圧着するステップと、
(c) バンプ電極面に圧着した半導体チップ装着用シー
トの合成樹脂フィルム を引き剥がすステップと、(d)
半導体チップのバンプ電極が、対応するプリント配線基
板上の電極に正しく対面し、接触するよう位置決めする
ステップと、(e) 半導体チップのバンプ電極を、プリ
ント配線基板上の対応する電極に接合すると共に、熱硬
化性樹脂を加熱硬化するステップと、を含むことを特徴
とする、半導体チップをプリント配線基板に装着する方
法によって達成される。尚、ここで熱硬化性樹脂層の厚
みTを装着すべき半導体チップのバンプ電極の高さHと同
一程度とするということは、具体的には、（Ｈ−Ｔ）
を、±３０μｍ以内、望ましくは±１５μｍ以内とする
ことを意味する。この偏差（Ｈ−Ｔ）の許容限界は実際
にはバンプ電極の形状、寸法、分布密度、配置、熱硬化
性樹脂の粘度などにもよるもので特定し難いが、上記の
如くすることにより殆ど総ての半導体チップに対し目的
を達成し得るものである。
【０００６】本発明の第二の目的は、合成樹脂フィルム
の一方の面に、熱硬化性樹脂層を設けて成り、上記の半
導体チップをプリント配線基板に装着する方法の実施に
用いる半導体チップ装着用シートによって達成される。
このとき使用する合成樹脂フィルムは、その上に積層さ
れる熱硬化性樹脂の硬化温度より低いガラス転移温度を
有するものであることが望ましい。熱硬化性樹脂として
は、半導体チップのバンプ電極とプリント配線基板の電
極の接合温度より低い硬化温度を有するエポキシ樹脂組
成物が推奨される。又更に、そのエポキシ樹脂組成物
は、重量百分比で５０％以上の無機質充填材を含むもの
であることが望ましい。
の一方の面に、熱硬化性樹脂層を設けて成り、上記の半
導体チップをプリント配線基板に装着する方法の実施に
用いる半導体チップ装着用シートによって達成される。
このとき使用する合成樹脂フィルムは、その上に積層さ
れる熱硬化性樹脂の硬化温度より低いガラス転移温度を
有するものであることが望ましい。熱硬化性樹脂として
は、半導体チップのバンプ電極とプリント配線基板の電
極の接合温度より低い硬化温度を有するエポキシ樹脂組
成物が推奨される。又更に、そのエポキシ樹脂組成物
は、重量百分比で５０％以上の無機質充填材を含むもの
であることが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
例に就いて説明する。図は、本発明方法の構成を示す説
明図であるが、これらの図面には、バンプ電極と、装着
用シートが誇張して表示されている。図１は、半導体チ
ップ１の構成中、本発明に関係する部分を示す一部拡大
断面図、図２は、半導体チップのバンプ電極側のフェー
ス面上に半導体装着用フィルムを貼り合わせる状態を示
す一部拡大断面図、図３は貼り合せ終了時の状態を示す
一部拡大断面図、図４は貼り合せた半導体装着用フィル
ムの合成樹脂フィルムを引き剥がす状態を示す一部拡大
断面図、図５は、合成樹脂フィルムを完全に引き剥がし
た状態を示す一部拡大断面図、図６は、図５に示された
半導体チップをプリント配線基板に実装した状態を示す
一部拡大断面図である。
例に就いて説明する。図は、本発明方法の構成を示す説
明図であるが、これらの図面には、バンプ電極と、装着
用シートが誇張して表示されている。図１は、半導体チ
ップ１の構成中、本発明に関係する部分を示す一部拡大
断面図、図２は、半導体チップのバンプ電極側のフェー
ス面上に半導体装着用フィルムを貼り合わせる状態を示
す一部拡大断面図、図３は貼り合せ終了時の状態を示す
一部拡大断面図、図４は貼り合せた半導体装着用フィル
ムの合成樹脂フィルムを引き剥がす状態を示す一部拡大
断面図、図５は、合成樹脂フィルムを完全に引き剥がし
た状態を示す一部拡大断面図、図６は、図５に示された
半導体チップをプリント配線基板に実装した状態を示す
一部拡大断面図である。
【０００８】而して、１は半導体チップ、1−1はその基
板、１−２はバンプ電極であり、２は、合成樹脂フィル
ム２−２の一方の面に熱硬化性樹脂層２−１を形成して
成る半導体装着用フィルム、３はプリント配線基板であ
り、合成樹脂製の基板３−１の上に、半導体チップ１の
バンプ電極１−２に対応する端子３−２を具備する。而
して、本発明方法により、プリント配線基板３上に半導
体チップ１を実装する場合には、先ず、ステップ1にお
いて、合成樹脂フィルム２−２の一方の面に熱硬化性樹
脂層２−１を形成して成る半導体装着用フィルム２を製
造する。
板、１−２はバンプ電極であり、２は、合成樹脂フィル
ム２−２の一方の面に熱硬化性樹脂層２−１を形成して
成る半導体装着用フィルム、３はプリント配線基板であ
り、合成樹脂製の基板３−１の上に、半導体チップ１の
バンプ電極１−２に対応する端子３−２を具備する。而
して、本発明方法により、プリント配線基板３上に半導
体チップ１を実装する場合には、先ず、ステップ1にお
いて、合成樹脂フィルム２−２の一方の面に熱硬化性樹
脂層２−１を形成して成る半導体装着用フィルム２を製
造する。
【０００９】熱硬化性樹脂層の厚さＴは、この半導体装
着用フィルム２を半導体チップ１に貼り付けた際、バン
プ電極１−２の先端が熱硬化性樹脂層２−１を貫通して
合成樹脂フィルム２−２に接触すると共に、その貼着領
域の周縁に適量の熱硬化性樹脂がはみ出し、貼着面にボ
イドが残らないように定める。熱硬化性樹脂層２−１の
厚さＴの上限及び下限は、厳密には半導体チップ１に形
成されたバンプ電極１−２の寸法、形状、数、全体積及
び分布状況、並びに、熱硬化性樹脂層の硬度などにより
定められるが、一般に用いられている半導体チップ１に
対しては概ねそのバンプ電極１−２の高さＨと同一とす
ると上記の条件を成就することができるものである。
着用フィルム２を半導体チップ１に貼り付けた際、バン
プ電極１−２の先端が熱硬化性樹脂層２−１を貫通して
合成樹脂フィルム２−２に接触すると共に、その貼着領
域の周縁に適量の熱硬化性樹脂がはみ出し、貼着面にボ
イドが残らないように定める。熱硬化性樹脂層２−１の
厚さＴの上限及び下限は、厳密には半導体チップ１に形
成されたバンプ電極１−２の寸法、形状、数、全体積及
び分布状況、並びに、熱硬化性樹脂層の硬度などにより
定められるが、一般に用いられている半導体チップ１に
対しては概ねそのバンプ電極１−２の高さＨと同一とす
ると上記の条件を成就することができるものである。
【００１０】量産プラントにおいては、熱硬化性樹脂層
２−１の厚さTを常時完全にバンプ電極１−２の高さHと
同一値に保持することは困難である。然しながら、熱硬
化性樹脂層２−１の厚さTを、バンプ電極１−２の高さ
Ｈの±３０μm以内とすれば、殆ど全ての半導体チップ
１に対して良好な結果が得られることが判明した。
２−１の厚さTを常時完全にバンプ電極１−２の高さHと
同一値に保持することは困難である。然しながら、熱硬
化性樹脂層２−１の厚さTを、バンプ電極１−２の高さ
Ｈの±３０μm以内とすれば、殆ど全ての半導体チップ
１に対して良好な結果が得られることが判明した。
【００１１】熱硬化性樹脂層２−１の厚さＴの更に望ま
しい値は、バンプ電極１−２の高さＨ±１５μm以内で
ある。熱硬化性樹脂層の厚みＴがこの範囲にあると、半
導体装着用フィルム２の圧着が容易であり、適切な圧着
力でバンプ電極の先端を合成樹脂フィルム２−２に接触
させることができ、かつ、貼着面にボイドが残らず、貼
着領域の周縁にはみ出す熱硬化性樹脂も適量に留まる。
しい値は、バンプ電極１−２の高さＨ±１５μm以内で
ある。熱硬化性樹脂層の厚みＴがこの範囲にあると、半
導体装着用フィルム２の圧着が容易であり、適切な圧着
力でバンプ電極の先端を合成樹脂フィルム２−２に接触
させることができ、かつ、貼着面にボイドが残らず、貼
着領域の周縁にはみ出す熱硬化性樹脂も適量に留まる。
【００１２】熱硬化性樹脂層の厚みＴが、バンプ電極の
高さＨ＋３０μmを超えると、半導体装着用フィルム２
をチップに圧着した際、バンプ電極が熱硬化性樹脂層を
貫通せず、プリント配線基板の端子部との接続が不充分
となる恐れがある上、貼着領域の周縁にはみ出す熱硬化
性樹脂量が過大になり不都合を生じる。又逆に、その厚
みＴが、Ｈ−３０μm以下となると、半導体チップとプ
リント配線基板との間隙を熱硬化性樹脂により十分に埋
めることが出来ず、ボイドの発生する恐れが生じる。
高さＨ＋３０μmを超えると、半導体装着用フィルム２
をチップに圧着した際、バンプ電極が熱硬化性樹脂層を
貫通せず、プリント配線基板の端子部との接続が不充分
となる恐れがある上、貼着領域の周縁にはみ出す熱硬化
性樹脂量が過大になり不都合を生じる。又逆に、その厚
みＴが、Ｈ−３０μm以下となると、半導体チップとプ
リント配線基板との間隙を熱硬化性樹脂により十分に埋
めることが出来ず、ボイドの発生する恐れが生じる。
【００１３】熱硬化性樹脂層２−１を構成するエポキシ
樹脂組成物としては、単官能エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂及び
これらの臭素化物の１種又は２種以上から成るエポキシ
樹脂と、多価フェノール化合物、尿素誘導体、アミン化
合物、イミダゾール化合物、変性アミン化合物、変性イ
ミダゾール化合物、酸無水物の１種又は２種以上を混合
して得た硬化剤より成る組成物が推奨される。
樹脂組成物としては、単官能エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂及び
これらの臭素化物の１種又は２種以上から成るエポキシ
樹脂と、多価フェノール化合物、尿素誘導体、アミン化
合物、イミダゾール化合物、変性アミン化合物、変性イ
ミダゾール化合物、酸無水物の１種又は２種以上を混合
して得た硬化剤より成る組成物が推奨される。
【００１４】この組成物には、結晶シリカ、溶融シリ
カ、アルミナ、窒化アルミ、窒化ボロン、窒化珪素、マ
グネシア、マグネシウムシリケートなどの無機質充填
材、ゴム成分、粘性調整剤、難燃剤などを加えても良
い。無機質充填材の添加量は、５０wt%以上が好まし
く、それ以下では熱膨張係数の低減効果、熱伝導効果が
乏しくなり、信頼性が低下する。尚、この組成物として
は、半導体チップのバンプ電極とプリント配線基板の電
極との接合温度より低い硬化温度を有するものが強く推
奨される。硬化温度が接合温度より高いと、接合後に接
合温度より高い温度での熱処理が必要となるので、工程
が煩雑となるばかりでなく、接合部の信頼性の低下を招
く。
カ、アルミナ、窒化アルミ、窒化ボロン、窒化珪素、マ
グネシア、マグネシウムシリケートなどの無機質充填
材、ゴム成分、粘性調整剤、難燃剤などを加えても良
い。無機質充填材の添加量は、５０wt%以上が好まし
く、それ以下では熱膨張係数の低減効果、熱伝導効果が
乏しくなり、信頼性が低下する。尚、この組成物として
は、半導体チップのバンプ電極とプリント配線基板の電
極との接合温度より低い硬化温度を有するものが強く推
奨される。硬化温度が接合温度より高いと、接合後に接
合温度より高い温度での熱処理が必要となるので、工程
が煩雑となるばかりでなく、接合部の信頼性の低下を招
く。
【００１５】このエポキシ樹脂組成物は、通常、溶剤に
て適正な粘度に調整され、適宜の樹脂フィルムに塗布、
乾燥せしめられ、熱硬化性樹脂層を形成する。合成樹脂
フィルムは、単に熱硬化性樹脂層のキャリアーに過ぎな
いので、材質などには特段の限定はないが、例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレ
ート共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニール、ポリ
塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミ
ドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリイミド等の、熱硬化性樹脂組成物
の硬化温度より低いガラス転移温度を有する熱可塑性の
フィルムが採用できる。
て適正な粘度に調整され、適宜の樹脂フィルムに塗布、
乾燥せしめられ、熱硬化性樹脂層を形成する。合成樹脂
フィルムは、単に熱硬化性樹脂層のキャリアーに過ぎな
いので、材質などには特段の限定はないが、例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアクリレ
ート共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニール、ポリ
塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアミ
ドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリイミド等の、熱硬化性樹脂組成物
の硬化温度より低いガラス転移温度を有する熱可塑性の
フィルムが採用できる。
【００１６】フィルムの厚さは特に限定しないが、通常
３０〜５００μmの厚さで使用される。この半導体装着
用フィルム２は、その熱硬化性樹脂層２−１を半導体チ
ップ１のバンプ電極が設けられている面に向けて張合わ
される。貼り合わせる方法は特に限定されないが通常ロ
ールラミネーション、プレスラミネーションにより行わ
れる。貼り合せは、硬化前の熱硬化性樹脂層の軟化温度
以上、硬化温度以下にて行われる。従って、この段階で
は熱硬化性樹脂層は硬化前の状態である。この貼り合せ
工程により、バンプ電極１−２は、熱硬化性樹脂層２−
１を貫通し、それらの先端が樹脂フィルム２−２に接触
し、場合によってはその表面を強く押圧するようにな
る。この貼り合せは、半導体チップが個片に切断された
後に、半導体装着用シートをチップサイズに切断して貼
り合わせても良く、又、ダイシング以前の段階でウエハ
ーと同形の大判の半導体装着用シート貼り合わせ、後に
半導体チップと共に切断するようにしても構わない。
３０〜５００μmの厚さで使用される。この半導体装着
用フィルム２は、その熱硬化性樹脂層２−１を半導体チ
ップ１のバンプ電極が設けられている面に向けて張合わ
される。貼り合わせる方法は特に限定されないが通常ロ
ールラミネーション、プレスラミネーションにより行わ
れる。貼り合せは、硬化前の熱硬化性樹脂層の軟化温度
以上、硬化温度以下にて行われる。従って、この段階で
は熱硬化性樹脂層は硬化前の状態である。この貼り合せ
工程により、バンプ電極１−２は、熱硬化性樹脂層２−
１を貫通し、それらの先端が樹脂フィルム２−２に接触
し、場合によってはその表面を強く押圧するようにな
る。この貼り合せは、半導体チップが個片に切断された
後に、半導体装着用シートをチップサイズに切断して貼
り合わせても良く、又、ダイシング以前の段階でウエハ
ーと同形の大判の半導体装着用シート貼り合わせ、後に
半導体チップと共に切断するようにしても構わない。
【００１７】次に、図４に示す如くして樹脂フィルムが
取り除かれる。図５は、樹脂フィルムが完全に取り除か
れた状態を示す。このとき、バンプ電極１−２の先端
は、熱硬化性樹脂層２−１の表面より露出した状態とな
っている。最後に、図６に示す如く、各バンプ電極１−
２を、プリント配線基板３のそれぞれ対応する端子部３
−２と正しく対面、接触させるよう、位置決めし、熱圧
により、更には必要に応じ超音波振動を与えることによ
り接合を行う。熱硬化性樹脂層２−１の樹脂組成物は、
接合時発生する熱により軟化し、然る後、硬化し半導体
チップ１とプリント配線基板３の間に強固な硬化樹脂層
を形成する。必要に応じ本接合後に熱処理を加えても構
わないが、その場合、接合温度により低い温度であるこ
とが必要である。以下本発明方法により実際に市販され
ている半導体チップを、プリント基板に実装した実施例
を示す。
取り除かれる。図５は、樹脂フィルムが完全に取り除か
れた状態を示す。このとき、バンプ電極１−２の先端
は、熱硬化性樹脂層２−１の表面より露出した状態とな
っている。最後に、図６に示す如く、各バンプ電極１−
２を、プリント配線基板３のそれぞれ対応する端子部３
−２と正しく対面、接触させるよう、位置決めし、熱圧
により、更には必要に応じ超音波振動を与えることによ
り接合を行う。熱硬化性樹脂層２−１の樹脂組成物は、
接合時発生する熱により軟化し、然る後、硬化し半導体
チップ１とプリント配線基板３の間に強固な硬化樹脂層
を形成する。必要に応じ本接合後に熱処理を加えても構
わないが、その場合、接合温度により低い温度であるこ
とが必要である。以下本発明方法により実際に市販され
ている半導体チップを、プリント基板に実装した実施例
を示す。
【００１８】〔実施例１〕フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック樹脂、尿素誘導体からなるエポキシ樹脂組
成物１００重量部に、球状シリカ２６０重量部と溶剤を
加え混練分散し、得られた硬化温度１５０℃のエポキシ
樹脂組成物をガラス転移温度−２０℃、厚み１００μｍ
のエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムに塗付、乾燥
し、半導体チップ装着用シートを得た。
キシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノー
ルノボラック樹脂、尿素誘導体からなるエポキシ樹脂組
成物１００重量部に、球状シリカ２６０重量部と溶剤を
加え混練分散し、得られた硬化温度１５０℃のエポキシ
樹脂組成物をガラス転移温度−２０℃、厚み１００μｍ
のエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムに塗付、乾燥
し、半導体チップ装着用シートを得た。
【００１９】熱硬化性樹脂層の厚みは９０μmであっ
た。このシートを半導体チップの形状に打ち抜き、１０
０個所の共晶ハンダからなる高さ１００μｍのバンプ電
極が形成された半導体チップ面にプレスにより貼り付け
を行った。貼り付け温度は８０℃であった。その後エチ
レン酢酸ビニル共重合体フィルムを剥し、バンプ電極の
先端を露出させ、バンプ電極とプリント配線基板の端子
部の位置合わせを行い、２２０℃で２分間加熱加圧を行
い、バンプ電極と端子部を接合すると同時に、熱硬化性
樹脂層を硬化させた。この半導体装置のバンプ電極とプ
リント配線基板の接合は１００箇所とも良好であり、−
５５℃と１２５℃の温度サイクル試験１０００サイクル
後も接続部の破断は生じなかった。
た。このシートを半導体チップの形状に打ち抜き、１０
０個所の共晶ハンダからなる高さ１００μｍのバンプ電
極が形成された半導体チップ面にプレスにより貼り付け
を行った。貼り付け温度は８０℃であった。その後エチ
レン酢酸ビニル共重合体フィルムを剥し、バンプ電極の
先端を露出させ、バンプ電極とプリント配線基板の端子
部の位置合わせを行い、２２０℃で２分間加熱加圧を行
い、バンプ電極と端子部を接合すると同時に、熱硬化性
樹脂層を硬化させた。この半導体装置のバンプ電極とプ
リント配線基板の接合は１００箇所とも良好であり、−
５５℃と１２５℃の温度サイクル試験１０００サイクル
後も接続部の破断は生じなかった。
【００２０】〔実施例２〕クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、酸無水
物、窒化ボロン、溶剤から成る硬化温度１８０℃の熱硬
化性樹脂組成物をガラス転移温度７０℃、厚さ５０μm
のポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布、乾燥
し、半導体チップ装着用シートを得た。熱硬化性樹脂層
の厚みは１６５μｍであった。このシートを半導体チッ
プの形状に打ち抜き、１００個所の金からなる高さ１５
０μｍのバンプ電極が形成された半導体チップ面に、プ
レスにより１２０℃で貼り付けを行った。その後ポリエ
チレンテレフタレートフィルムを剥し、バンプ電極の先
端を露出させ、バンプ電極とプリント配線基板の端子部
の位置合わせを行い、３００℃にて３０秒間超音波振動
を与えつつ加熱加圧を行い、バンプ電極と端子部を接合
すると同時に熱硬化性樹脂層を硬化させた。バンプ電極
とプリント配線基板の接合部は１００箇所とも良好であ
り、−５５℃と１２５℃の温度サイクル試験１０００サ
イクル後も接続部の破断は生じなかった。
キシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、酸無水
物、窒化ボロン、溶剤から成る硬化温度１８０℃の熱硬
化性樹脂組成物をガラス転移温度７０℃、厚さ５０μm
のポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布、乾燥
し、半導体チップ装着用シートを得た。熱硬化性樹脂層
の厚みは１６５μｍであった。このシートを半導体チッ
プの形状に打ち抜き、１００個所の金からなる高さ１５
０μｍのバンプ電極が形成された半導体チップ面に、プ
レスにより１２０℃で貼り付けを行った。その後ポリエ
チレンテレフタレートフィルムを剥し、バンプ電極の先
端を露出させ、バンプ電極とプリント配線基板の端子部
の位置合わせを行い、３００℃にて３０秒間超音波振動
を与えつつ加熱加圧を行い、バンプ電極と端子部を接合
すると同時に熱硬化性樹脂層を硬化させた。バンプ電極
とプリント配線基板の接合部は１００箇所とも良好であ
り、−５５℃と１２５℃の温度サイクル試験１０００サ
イクル後も接続部の破断は生じなかった。
【００２１】〔比較例１〕実施例１にて用いられた熱硬
化性樹脂組成物をシート状に成形し、実施例１で使用し
た半導体チップとプリント配線基板の間に直接挟み８０
℃にて加熱圧した後、２２０℃に昇温し接合を行った。
バンプ電極とプリント配線基板の接続部は、１７箇所が
不良となった。
化性樹脂組成物をシート状に成形し、実施例１で使用し
た半導体チップとプリント配線基板の間に直接挟み８０
℃にて加熱圧した後、２２０℃に昇温し接合を行った。
バンプ電極とプリント配線基板の接続部は、１７箇所が
不良となった。
【００２２】
【発明の効果】本発明は叙上の如く構成されるから、本
発明によるときは、工程が単純で、コストが掛らず、し
かもバンプ電極が確実にプリント配線基板の端子部に接
続され、接続不良等の問題を生じることのない新規な半
導体チップ実装方法及びその方法の実施に用いる装着用
シートを提供することができる。
発明によるときは、工程が単純で、コストが掛らず、し
かもバンプ電極が確実にプリント配線基板の端子部に接
続され、接続不良等の問題を生じることのない新規な半
導体チップ実装方法及びその方法の実施に用いる装着用
シートを提供することができる。
【図１】 半導体チップ１の構成中、本発明に関係する
部分を示す一部拡大断面図である。
部分を示す一部拡大断面図である。
【図２】 半導体チップのバンプ電極側のフェース面上
に半導体装着用フィルムを貼り合わせる状態を示す一部
拡大断面である。
に半導体装着用フィルムを貼り合わせる状態を示す一部
拡大断面である。
【図３】 貼り合せ終了時の状態を示す一部拡大断面図
である。
である。
【図４】 貼り合せた半導体装着用フィルムの合成樹脂
フィルムを引き剥がす状態を示す一部拡大断面図であ
る。
フィルムを引き剥がす状態を示す一部拡大断面図であ
る。
【図５】 合成樹脂フィルムを完全に引き剥がした状態
を示す一部拡大断面図である。
を示す一部拡大断面図である。
【図６】 図５に示された半導体チップをプリント配線
基板に実装した状態を示す一部拡大断面図である。
基板に実装した状態を示す一部拡大断面図である。
１ 半導体チップ １−１ 基板 １−２ バンプ電極 ２ 半導体チップ装着用シート ２−1 熱硬化性樹脂層 ２−２ 合成樹脂フィルム ３ プリント配線基板 ３−１ 基板 ３−２ 端子部
Claims (6)
- 【請求項１】下記のステップ（ａ）〜（ｅ）を含むこと
を特徴とする、半導体チップ（１）をプリント配線基板
（３）に装着する方法。 （ａ） 合成樹脂フィルム（２−２）の一方の面に、装
着すべき半導体チップ（１）のバンプ電極（１−２）の
高さＨと同一程度の厚みＴを有する熱硬化性樹脂層（２
−１）を設けて成る半導体チップ装着用シート（２）を
製造するステップ。 （ｂ） 装着すべき半導体チップ（１）のバンプ電極
（１−２）が設けられた面に、半導体チップ装着用シー
ト（２）の熱硬化性樹脂層（２−１）を圧着するステッ
プ。 （ｃ） バンプ電極面に圧着した半導体チップ装着用シ
ート（２）の合成樹脂フィルム（２−２）を引き剥がす
ステップ。 （ｄ） 半導体チップ（１）のバンプ電極（１−２）
が、対応するプリント配線基板（３）上の電極（３−
２）に正しく対面し、接触するよう位置決めするステッ
プ。 （ｅ） 半導体チップ（１）のバンプ電極（１−２）
を、プリント配線基板（３）上の対応する電極（３−
２）に接合すると共に、熱硬化性樹脂（２−１）を加熱
硬化するステップ。 - 【請求項２】合成樹脂フィルム （２−２）の一方の面
に、熱硬化性樹脂層（２−１）を設けて成り、請求項1
に記載の半導体チップをプリント配線基板に装着する方
法の実施に用いる半導体チップ装着用シート（２）。 - 【請求項３】合成樹脂フィルム（２−２）が、熱硬化性
樹脂（２−１）の硬化温度より低いガラス転移温度を有
する、請求項１に記載の半導体チップ装着用シート
（２）。 - 【請求項４】熱硬化性樹脂（２−１）がエポキシ樹脂組
成物より成り、そのエポキシ樹脂組成物が、半導体チッ
プ（１）のバンプ電極（１−２）とプリント配線基板
（３）の電極（３−２）の接合温度より低い硬化温度を
有する請求項２又は３に記載の半導体チップ装着用シー
ト（２）。 - 【請求項５】熱硬化性樹脂（２−１）が、重量百分比で
５０％以上の無機質充填材を含む、請求項２乃至４の何
れか一に記載の半導体チップ装着用シート（２）。 - 【請求項６】熱硬化性樹脂層（２−１） の厚みＴμｍ
が、装着すべき半導体チップ（１）のバンプ電極（１−
２）の高さをＨμｍとしたとき、 Ｈ−30≦Ｔ≦Ｈ＋30μｍ の範囲内にある、請求項２又は５の何れか一に記載の半
導体チップ装着用シート（２）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139662A JP4195541B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 半導体チップをプリント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用いる装着用シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139662A JP4195541B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 半導体チップをプリント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用いる装着用シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001326246A true JP2001326246A (ja) | 2001-11-22 |
| JP4195541B2 JP4195541B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=18647070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000139662A Expired - Lifetime JP4195541B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 半導体チップをプリント配線基板に装着する方法及びその方法の実施に用いる装着用シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4195541B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128567A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Three M Innovative Properties Co | 半導体パッケージのプリント配線板への接続方法 |
| JP2006261529A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Lintec Corp | フリップチップ実装用アンダーフィルテープおよび半導体装置の製造方法 |
| JP2009049410A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体チップパッケージ、その製造方法及びこれを含む電子素子 |
| KR20170069910A (ko) * | 2015-12-11 | 2017-06-21 | 린텍 가부시키가이샤 | 시트 부착 장치 및 부착 방법 |
| JP2020178139A (ja) * | 2015-11-04 | 2020-10-29 | リンテック株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013122957A (ja) | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Dexerials Corp | 接続方法、接続構造体、絶縁性接着部材、及び、接着部材付電子部品及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139662A patent/JP4195541B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128567A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Three M Innovative Properties Co | 半導体パッケージのプリント配線板への接続方法 |
| JP2006261529A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Lintec Corp | フリップチップ実装用アンダーフィルテープおよび半導体装置の製造方法 |
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| JP2020178139A (ja) * | 2015-11-04 | 2020-10-29 | リンテック株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| KR20170069910A (ko) * | 2015-12-11 | 2017-06-21 | 린텍 가부시키가이샤 | 시트 부착 장치 및 부착 방법 |
| KR102482509B1 (ko) | 2015-12-11 | 2022-12-28 | 린텍 가부시키가이샤 | 시트 부착 장치 및 부착 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP4195541B2 (ja) | 2008-12-10 |
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