JP2001332582A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
Semiconductor device and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP2001332582A JP2001332582A JP2000148245A JP2000148245A JP2001332582A JP 2001332582 A JP2001332582 A JP 2001332582A JP 2000148245 A JP2000148245 A JP 2000148245A JP 2000148245 A JP2000148245 A JP 2000148245A JP 2001332582 A JP2001332582 A JP 2001332582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- circuit board
- conductive adhesive
- semiconductor device
- bump
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/1301—Shape
- H01L2224/13016—Shape in side view
- H01L2224/13017—Shape in side view being non uniform along the bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means 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
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に係り、特に半導体チップを回路基板上にフリ
ップチップ実装した半導体装置及びその製造方法に関す
るものである。The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体チップを回路基板上にフリ
ップチップ実装する方法としては、例えばACF(Anis
otropic Conductive Film ;異方性導電膜)やESC
(Epoxyencapsulated Solder Connection)を用いた圧
接工法などがある。また、この他にも、例えばC4(Co
ntrolled Collapsed Chip Connection)プロセスやSB
B(Stud-Bump Bonding )プロセスなどが提案されてい
る。2. Description of the Related Art As a conventional method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board, for example, an ACF (Anis
anisotropic conductive film) or ESC
(Epoxyencapsulated Solder Connection). In addition, for example, C4 (Co
ntrolled Collapsed Chip Connection) process and SB
A B (Stud-Bump Bonding) process and the like have been proposed.
【0003】従来のACFやESC等を用いた圧接工法
においては、一般に、回路基板の投入後、一般電子部品
の実装、異形電子部品の実装、樹脂モールド等を行って
いない半導体チップであるベアチップのフリップチップ
実装を所定の順序で行う。In a conventional pressure welding method using ACF, ESC, or the like, a bare chip, which is a semiconductor chip that has not been subjected to mounting of general electronic components, mounting of odd-shaped electronic components, resin molding, etc., after a circuit board has been loaded. Flip chip mounting is performed in a predetermined order.
【0004】また、従来のC4プロセスにおいては、ベ
アチップ表面のパッド部上にハンダバンプを形成し、こ
のハンダバンプにフラックスなどを転写した後、フェー
スダウンにしたベアチップ表面のパッド部をハンダバン
プを介して回路基板表面の配線用電極に接合し、一括リ
フロー方式により接続させ装着する。続いて、フラック
ス洗浄を行った後、回路基板とベアチップとの間に封止
用樹脂を注入し、更にこの注入した封止用樹脂を硬化さ
せる。こうして、回路基板上にハンダバンプを介してベ
アチップをフリップチップ実装する。In the conventional C4 process, a solder bump is formed on a pad portion on the surface of a bare chip, a flux or the like is transferred to the solder bump, and the pad portion on the face of the bare chip which is face-down is connected to the circuit board via the solder bump. It is bonded to the surface wiring electrodes, connected and mounted by the batch reflow method. Subsequently, after performing flux cleaning, a sealing resin is injected between the circuit board and the bare chip, and the injected sealing resin is cured. Thus, the bare chip is flip-chip mounted on the circuit board via the solder bump.
【0005】そして、このようなC4プロセスにおい
て、封止用樹脂を硬化させるまでは、回路基板上にベア
チップを装着した後の電気検査によってベアチップの特
性不良や実装の際の不良が判明した場合に、装着したベ
アチップを外して、リペアやリワークを行うことが可能
である。[0005] In such a C4 process, until the sealing resin is cured, if a characteristic defect of the bare chip or a defect at the time of mounting is found by an electrical inspection after the mounting of the bare chip on the circuit board, In addition, it is possible to perform repair or rework by removing the mounted bare chip.
【0006】また、従来のSBBプロセスにおいては、
ベアチップ表面のパッド部上に、ワイヤボンディング技
術を用いて、2段突起形状を有するスタッドバンプを形
成し、このスタッドバンプ上に導電性接着剤を転写した
後、フェースダウンにしたベアチップ表面のパッド部上
のスタッドバンプを導電性接着剤を介して回路基板表面
の配線用電極とを接続させ装着する。続いて、回路基板
とベアチップとの間に封止用樹脂を注入し、更にこの注
入した封止用樹脂を硬化させる。こうして、回路基板上
に導電性接着剤を転写したスタッドバンプを介してベア
チップをフリップチップ実装する。[0006] In the conventional SBB process,
Using a wire bonding technique, a stud bump having a two-step projection is formed on the pad portion of the bare chip surface, and a conductive adhesive is transferred onto the stud bump. The upper stud bump is connected to a wiring electrode on the surface of the circuit board via a conductive adhesive and mounted. Subsequently, a sealing resin is injected between the circuit board and the bare chip, and the injected sealing resin is cured. Thus, the bare chip is flip-chip mounted on the circuit board via the stud bump to which the conductive adhesive has been transferred.
【0007】そして、このようなSBBプロセスにおい
ても、封止用樹脂を硬化させるまでは、回路基板上にベ
アチップを装着した後の電気検査によってベアチップの
特性不良や実装の際の不良が判明した場合に、装着した
ベアチップを外して、リペアやリワークを行うことが可
能である。[0007] Even in such an SBB process, until the sealing resin is cured, the electrical inspection after the mounting of the bare chip on the circuit board reveals that the characteristic defect of the bare chip and the defect at the time of mounting are found. Then, it is possible to remove the mounted bare chip and perform repair or rework.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のA
CFやESC等を用いた圧接工法においては、一般電子
部品や異形電子部品などのSMT(Surface Mount Tech
nology)部品の実装とベアチップのフリップチップ実装
とが二度手間になるというだけでなく、次のような問題
も生じる。However, the conventional A
In the pressure welding method using CF, ESC, etc., SMT (Surface Mount Tech.
nology) Not only is the mounting of the component and the flip chip mounting of the bare chip twice troublesome, but also the following problems occur.
【0009】即ち、ベアチップのフリップチップ実装よ
りも先に一般電子部品や異形電子部品などのSMT部品
の実装を行う場合には、図12(a)に示されるような
回路基板30上のベアチップの実装予定領域32を汚れ
やフラックスや酸化などから保護するため、図12
(b)に示されるように、例えば耐熱性のマスキングテ
ープ34を被覆するなどして保護する必要がある。That is, when mounting SMT components such as general electronic components and odd-shaped electronic components before flip-chip mounting of bare chips, the bare chips on the circuit board 30 as shown in FIG. To protect the mounting area 32 from dirt, flux, oxidation, etc., FIG.
As shown in (b), it is necessary to protect the heat-resistant masking tape 34 by, for example, coating it.
【0010】このため、ベアチップの実装予定領域32
を被覆する耐熱性のマスキングテープ34を貼る工程、
この貼ったマスキングテープ34を剥がす工程などが必
要となり、場合によってはマスキングテープ34を剥が
した後に洗浄工程も更に必要となり、作業ロスを生じる
という問題があった。また、この剥がしたマスキングテ
ープ34は廃棄することになり、環境面からも好ましく
ないという問題もあった。For this reason, the bare chip mounting area 32
A step of applying a heat-resistant masking tape 34 covering the
A step of removing the pasted masking tape 34 or the like is required. In some cases, a cleaning step is further required after the masking tape 34 is removed, resulting in a problem that a work loss occurs. In addition, there is a problem that the peeled masking tape 34 is discarded, which is not preferable from an environmental point of view.
【0011】他方、一般電子部品や異形電子部品などの
SMT部品の実装よりも先にベアチップのフリップチッ
プ実装を行う場合には、SMT部品を装着するためのハ
ンダ印刷の際に、特殊なスキージを用いたり、回路基板
上に既に実装したベアチップを保護するための空間を備
えた突起COB(Chip On Boaed )スクリーンマスクを
用いたりして、先に実装したベアチップの装着部を保護
する工夫をしなければならない。On the other hand, when flip chip mounting of bare chips is performed prior to mounting of SMT components such as general electronic components and odd-shaped electronic components, a special squeegee is required for solder printing for mounting SMT components. Use a projection or COB (Chip On Boaed) screen mask with a space to protect the bare chip already mounted on the circuit board, and take measures to protect the mounting part of the bare chip mounted earlier. Must.
【0012】例えば図13に示されるように、回路基板
30上に先に装着したベアチップ36を保護するために
突起COBスクリーンマスク38を用いてSMT部品を
装着するためのハンダ印刷を行う場合には、突起COB
スクリーンマスク38の突起部の周囲の幅1mm程度の
領域は、突起COBスクリーンマスク38に開口部40
を設けることができない領域、即ちハンダ印刷が不可能
なデッドスペース領域42となる。For example, as shown in FIG. 13, when performing solder printing for mounting SMT components using a projected COB screen mask 38 to protect a bare chip 36 previously mounted on a circuit board 30. , Protrusion COB
An area of about 1 mm in width around the projection of the screen mask 38 is provided with an opening 40 in the projection COB screen mask 38.
, That is, a dead space area 42 where solder printing cannot be performed.
【0013】このため、この印刷不可能なデッドスペー
ス領域42がある分だけ、ベアチップ36の近傍にSM
T部品を実装することが困難になり、折角のベアチップ
のフリップチップ実装による高密度実装のメリットが低
減されてしまうという問題があった。For this reason, the SM is provided in the vicinity of the bare chip 36 by the amount of the unprintable dead space area 42.
There is a problem that it becomes difficult to mount the T component, and the merit of high-density mounting by flip-chip mounting of a bare chip with a bent angle is reduced.
【0014】また、ACFやESCなどの圧接工法にお
いては、回路基板上に電子部品を一度装着してしまう
と、装着したベアチップを外してリペアしたりリワーク
したりすることが極めて困難であることから、KGD
(Known Good Die;品質保証されたベアチップ)の確立
が遅れている状況では、一般的には最初にペアチップを
実装し、早い段階からNG(No Good ;不良)品をはじ
いたり、捨てたりするなどの方法が採られている。この
ため、コストの上昇を招くという問題があった。Further, in the pressure welding method such as ACF or ESC, once an electronic component is mounted on a circuit board, it is extremely difficult to remove and repair or rework the mounted bare chip. , KGD
In the situation where the establishment of (Known Good Die: quality guaranteed bare chip) is delayed, generally, a pair chip is mounted first, and an NG (No Good) product is rejected or discarded from an early stage. The method is adopted. For this reason, there has been a problem that the cost is increased.
【0015】また、KGDを使用する場合であっても、
生産現場レベルでは工程不良はある程度やむを得ず発生
してしまうため、電子部品の装着後のリペアやリワーク
が可能になる工法に対しては、生産現場サイドからの高
いニーズがあった。そして、リペアやリワークが可能な
フリップチップ実装法として、C4プロセスやSBBプ
ロセスなどが提案されている。Further, even when using KGD,
At the production site level, process defects are unavoidably generated to some extent, and there has been a high need from the production site side for a construction method that enables repair and rework after mounting electronic components. As a flip-chip mounting method capable of repair and rework, a C4 process, an SBB process, and the like have been proposed.
【0016】しかし、上記従来のC4プロセスにおいて
は、ベアチップをハンダバンプを介して回路基板上にフ
リップチップ実装する場合に、ベアチップ表面のパッド
部上にハンダバンプを形成し、このハンダバンプ上にフ
ラックスなどを転写し、一括リフローする方式を用いる
ため、ハンダバンプを形成する際のバンプピッチの制約
からパッド部の微細ピッチ化に限界が生じる。逆にいえ
ば、半導体プロセスのファインピッチ化が進む中で、パ
ッドピッチが100μmを切って微細ピッチ化される
と、このC4プロセスの方式を実際の製造プロセスに適
用して実施することは困難になる。However, in the conventional C4 process, when a bare chip is flip-chip mounted on a circuit board via solder bumps, solder bumps are formed on pads on the surface of the bare chip, and flux or the like is transferred onto the solder bumps. However, since the batch reflow method is used, there is a limit to the fine pitch of the pad portion due to the restriction of the bump pitch when forming the solder bump. Conversely, if the pitch of the pad is reduced to less than 100 μm while the fine pitch of the semiconductor process is advanced, it is difficult to apply the C4 process to an actual manufacturing process. Become.
【0017】また、通常は洗浄工程が必要となるためコ
ストが高くなると共に、環境面にも好ましくない。ま
た、ハンダバンプの材料としては、主にPb(鉛)/S
n(スズ)系のハンダを用いているため、今後の環境保
護の観点からはPbフリーの対策を施したバンプの開発
が要求されている。更に、Pbフリーにした場合、Pb
レスハンダを用いると、例えばキュア温度が従来の21
0℃から250℃に高温化してしまう組成のものが多
い。そして、現状においては、これらの間題を全て解決
するC4プロセスを実現することは困難である。In addition, since a washing step is usually required, the cost is increased, and it is not preferable in terms of environment. The material of the solder bump is mainly Pb (lead) / S
Since n (tin) based solder is used, development of a Pb-free bump is required from the viewpoint of environmental protection in the future. In addition, when Pb-free, Pb-free
When using a re-solder, for example, the curing temperature can be reduced to the conventional 21.
In many cases, the composition rises from 0 ° C. to 250 ° C. At present, it is difficult to realize a C4 process that solves all of these problems.
【0018】また、上記従来のSBBプロセスにおいて
は、ベアチップ表面のパッド部上にワイヤボンディング
技術を用いてスタッドバンプを形成する際に、パッド部
には超音波・加重・熱などによるストレスが発生する。
このため、周辺部のみにパッド部が形成されているベア
チップの場合はともかく、周辺部のみならず内部にもパ
ッド部が形成されているエリア配線のベアチップの場合
には、パッド部直下に形成されているトランジスタ等の
素子や配線にダメージを与え、チップ内回路を破壊する
恐れが生じる。In the above-mentioned conventional SBB process, when a stud bump is formed on a pad portion on a bare chip surface by using a wire bonding technique, stress is generated in the pad portion by ultrasonic waves, weighting, heat, or the like. .
For this reason, aside from the bare chip in which the pad portion is formed only in the peripheral portion, in the case of the bare chip of the area wiring in which the pad portion is formed not only in the peripheral portion but also in the inside, the chip is formed immediately below the pad portion. There is a risk of damaging elements such as transistors and wiring, and destroying circuits in the chip.
【0019】従って、今後の半導体装置の高集積化、高
密度化、及びその半導体プロセスのファイン化に伴って
その重要性を増してくるエリア配線のベアチップに対し
ては、このようなパッド部直下に形成されているトラン
ジスタ等の素子や配線にダメージを与え、チップ内回路
を破壊する恐れのあるSBBプロセスを用いることは困
難である。Therefore, for a bare chip of an area wiring, which becomes more and more important as the semiconductor device becomes higher in integration and higher in density and the semiconductor process becomes finer in the future, such a pad portion just below such a pad portion is required. However, it is difficult to use an SBB process that may damage elements such as transistors and wirings formed on the chip and damage circuits in the chip.
【0020】また、パッド部上に形成したスタッドバン
プ上に導電性接着剤を転写しているが、通常の導電接着
剤は空気中に曝した後における品質劣化が顕著であり、
コストも高い。そのため、少量の導電性接着剤を容器か
ら出してスタッドバンプ上のみに転写しているが、その
際の導電性接着剤の品質管理が大変である。また、この
方式では、スタッドバンプ上に導電性接着剤を転写した
後、残った導電性接着剤は捨ててしまうことになるた
め、コスト的に好ましくない。Further, the conductive adhesive is transferred onto the stud bump formed on the pad portion. However, the quality of the normal conductive adhesive is remarkably deteriorated after being exposed to the air.
Cost is high. For this reason, a small amount of the conductive adhesive is taken out of the container and transferred onto only the stud bumps, but quality control of the conductive adhesive at that time is very difficult. Further, in this method, after transferring the conductive adhesive on the stud bumps, the remaining conductive adhesive is discarded, which is not preferable in terms of cost.
【0021】そこで本発明は、上記問題点を鑑みてなさ
れたものであり、半導体チップを回路基板上にフリップ
チップ実装した半導体装置及びその製造方法において、
リペアやリワークが可能であると共に、ファインピッチ
化されたエリア配線のベアチップであってもフリップチ
ップ実装することが可能な半導体装置及びその製造方法
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, and a method of manufacturing the same,
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of repairing and reworking, and capable of flip-chip mounting even a bare chip having a fine pitch area wiring, and a method of manufacturing the same.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下に述べ
る本発明に係る半導体装置及びその製造方法によって達
成される。即ち、請求項1に係る半導体装置は、半導体
チップが回路基板上にフリップチップ実装された半導体
装置であって、半導体チップのパッド部上に形成された
メッキバンプと回路基板の電極部上に印刷された導電性
接着剤とが接続されていることを特徴とする。The above object is achieved by a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention described below. That is, the semiconductor device according to claim 1 is a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, and a plating bump formed on a pad portion of the semiconductor chip and printed on an electrode portion of the circuit board. The conductive adhesive is connected to the conductive adhesive.
【0023】このように請求項1に係る半導体装置にお
いては、半導体チップのパッド部上に形成されたバンプ
がメッキバンプであることにより、従来の半導体チップ
のパッド部上にスタッドバンプが形成されている場合と
比較すると、そのバンプ形成の際にパッド部に超音波・
加重・熱などによるストレスが発生していないことか
ら、半導体チップがエリア配線のベアチップであって
も、パッド部直下に形成されているトランジスタ等の素
子や配線がダメージを受けてチップ内回路が破壊される
恐れがないため、高い信頼性の半導体装置が実現され
る。As described above, in the semiconductor device according to the first aspect, since the bump formed on the pad portion of the semiconductor chip is a plated bump, the stud bump is formed on the pad portion of the conventional semiconductor chip. When the bumps are formed, the pad
Since no stress is generated due to load, heat, etc., even if the semiconductor chip is a bare chip of area wiring, elements such as transistors and wiring formed directly under the pad part are damaged and the circuit in the chip is broken Therefore, a highly reliable semiconductor device is realized.
【0024】また、半導体チップのパッド部上のメッキ
バンプと回路基板の電極部とを接続する媒体として、回
路基板の電極部上に印刷された導電性接着剤が用いられ
ていることにより、従来のハンダバンプを用いて半導体
チップのパッド部と回路基板の電極部とを接続している
場合と比較すると、ハンダバンプを形成する際のバンプ
ピッチの制約から解放されてパッド部の微細ピッチ化が
進展するため、高密度、高集積化された半導体チップが
回路基板上にフリップチップ実装されている半導体装
置、即ち高密度、高集積化の半導体装置が実現される。Further, since a conductive adhesive printed on the electrode portion of the circuit board is used as a medium for connecting the plated bump on the pad portion of the semiconductor chip and the electrode portion of the circuit board, In comparison with the case where the pad portion of the semiconductor chip is connected to the electrode portion of the circuit board using the solder bump, the restriction on the bump pitch when forming the solder bump is released, and the fine pitch of the pad portion is advanced. Therefore, a semiconductor device in which a high-density and highly integrated semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, that is, a high-density and highly integrated semiconductor device is realized.
【0025】また、請求項2に係る半導体装置は、上記
請求項1に係る半導体装置において、メッキバンプが、
半導体チップの同一のパッド部上に複数個の分割されて
形成されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the plated bump is
The semiconductor device is characterized in that the semiconductor chip is formed by dividing into a plurality of parts on the same pad part.
【0026】このように請求項2に係る半導体装置にお
いては、メッキバンプが同一パッド部上に複数個の分割
されていることにより、同一パッド部上の複数個の分割
されたメッキバンプと回路基板の電極部とが導電性接着
剤を介して接続されることになるため、半導体チップと
回路基板との線膨張係数の差異によりメッキバンプと回
路基板の電極部との接続部に熱ストレスによる応力が生
じても、同一パッド部上に1個のメッキバンプしか形成
されていない場合と比較すると、熱ストレスの影響が緩
和される。即ち、熱ストレスにより接続部に生じる応力
が分散され、低減される。従って、上記請求項1の作用
に加え、高い信頼性の半導体装置が実現される。In the semiconductor device according to the second aspect of the present invention, since the plating bump is divided into a plurality of parts on the same pad portion, the plurality of divided plating bumps on the same pad portion are connected to the circuit board. Of the semiconductor chip and the circuit board due to the difference in the linear expansion coefficient between the semiconductor chip and the circuit board. Occurs, the effect of thermal stress is reduced as compared with the case where only one plating bump is formed on the same pad portion. That is, the stress generated in the connection part due to the thermal stress is dispersed and reduced. Therefore, in addition to the effect of the first aspect, a highly reliable semiconductor device is realized.
【0027】なお、半導体チップの同一パッド部上のメ
ッキバンプと回路基板の電極部との導電性接着剤を介し
ての接触面積は、複数個のメッキバンプに分割されてい
る場合の方が、1個の大きなメッキバンプが形成されて
いる場合よりも小さくなり、ダイシェアの低下が懸念さ
れるが、半導体チップと回路基板との間に樹脂が注入さ
れ、樹脂封止が行われることにより、半導体チップの同
一パッド部上の複数個の分割されたメッキバンプと回路
基板の電極部との導電性接着剤を介した接続強度は十分
な大きさに確保される。The contact area between the plated bump on the same pad portion of the semiconductor chip and the electrode portion of the circuit board via the conductive adhesive is smaller when the plated bump is divided into a plurality of plated bumps. It is smaller than the case where one large plated bump is formed, and there is a concern that the die share may be reduced. However, the resin is injected between the semiconductor chip and the circuit board, and the resin is sealed. A sufficient connection strength between the plurality of divided plated bumps on the same pad portion of the chip and the electrode portion of the circuit board via the conductive adhesive is ensured.
【0028】また、請求項3に係る半導体装置の製造方
法は、半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装
する半導体装置の製造方法であって、半導体チップのパ
ッド部上に、バンプを形成する工程と、回路基板の電極
部上に、導電性接着剤を印刷する工程と、半導体チップ
を回路基板上に載置して、半導体チップのパッド部上の
バンプと回路基板の電極部上の導電性接着剤とを接続す
る工程と、を有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, wherein a bump is formed on a pad portion of the semiconductor chip. And a step of printing a conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board, placing the semiconductor chip on the circuit board, and forming a bump on a pad portion of the semiconductor chip and a conductive material on the electrode portion of the circuit board. And a step of connecting to an adhesive.
【0029】このように請求項3に係る半導体装置の製
造方法においては、回路基板の電極部上に導電性接着剤
を印刷し、この導電性接着剤と半導体チップのパッド部
上に形成したバンプとを接続することにより、従来の半
導体チップのパッド部上に形成したハンダバンプを用い
て接続する場合と比較すると、一般に導電性接着剤はハ
ンダよりも粒子が小さいことから、ファインピッチ印刷
が可能となり、ハンダバンプを形成する際のバンプピッ
チの制約から解放されてパッド部の微細ピッチ化を可能
とする半導体プロセスのファインプロセス化が促進され
るため、高密度、高集積化された半導体チップを回路基
板上にフリップチップ実装することが可能になり、半導
体装置の高密度、高集積化が実現される。As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect, a conductive adhesive is printed on the electrode portion of the circuit board, and the conductive adhesive and the bump formed on the pad portion of the semiconductor chip are printed. Compared to the case of connecting using a solder bump formed on the pad portion of the conventional semiconductor chip, fine pitch printing is possible because conductive adhesives generally have smaller particles than solder. In order to reduce the bump pitch when forming solder bumps and to promote the fine processing of the semiconductor process that enables the finer pitch of the pad portion, a high-density, highly integrated semiconductor chip is mounted on a circuit board. The semiconductor device can be flip-chip mounted thereon, and high density and high integration of the semiconductor device can be realized.
【0030】また、半導体チップのパッド部上のバンプ
と回路基板の電極部上の導電性接着剤とを接続する際、
バンプには殆ど加重が掛からないことから、パッド部に
与えるダメージは極めて小さく、半導体チップがエリア
配線のベアチップであっても、パッド部直下に形成され
ているトランジスタ等の素子や配線にダメージを与えて
チップ内回路を破壊する恐れがないため、半導体チップ
を回路基板上にフリップチップ実装する際の、特に今後
の半導体プロセスのファイン化に伴ってその重要性を増
してくるエリア配線のベアチップをフリップチップ実装
する際の信頼性が向上する。In connecting the bump on the pad portion of the semiconductor chip and the conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board,
Since the bumps are hardly weighted, the damage to the pads is extremely small. Even if the semiconductor chip is a bare chip of area wiring, it damages elements such as transistors and wiring formed directly under the pads. Flip a bare chip for area wiring, which becomes increasingly important as flip-chip mounting of semiconductor chips on circuit boards, especially as semiconductor processes become finer in the future, since there is no risk of damaging the circuit inside the chip. The reliability at the time of chip mounting is improved.
【0031】また、ハンダバンプを用いる場合の諸問
題、例えば洗浄工程を必要とすることに伴うコストの上
昇や、Pb使用による環境汚染の発生や、Pbレスハン
ダの使用の際のキュア温度の高温化やキュア時間の長時
間化による半導体チップへの熱によるダメージの増大
や、ファインプロセスへの対応困難などの問題が解消さ
れるため、コストの低減や、環境汚染の防止や、半導体
チップの耐熱温度の低減や、半導体装置の信頼性の向上
が実現される。Also, there are various problems when using solder bumps, such as an increase in cost due to the necessity of a cleaning step, the occurrence of environmental pollution due to the use of Pb, and an increase in the curing temperature when using Pb-less solder. Problems such as increased damage to semiconductor chips due to prolonged curing time and difficulty in responding to fine processes are eliminated, reducing costs, preventing environmental pollution, and reducing the heat-resistant temperature of semiconductor chips. Reduction and improvement in reliability of the semiconductor device are realized.
【0032】また、回路基板の電極部上に導電性接着剤
を印刷する際、同一回路基板上に小型回路やMCM(Mu
lti Chip Module )等の一般電子部品を装着するのに必
要な導電性接着剤を同時に一括して印刷することが可能
になるため、高密度実装の実現及び高い生産性が容易に
実現される。また、現状のSMTラインとのインライン
化も可能になる。When a conductive adhesive is printed on an electrode portion of a circuit board, a small circuit or MCM (Mu) is printed on the same circuit board.
Since it is possible to print simultaneously a conductive adhesive necessary for mounting general electronic components such as an lti chip module), realization of high-density mounting and high productivity can be easily realized. Further, in-line with the current SMT line is also possible.
【0033】更に、従来の半導体チップ表面のパッド部
上に形成したスタッドバンプ上に導電性接着剤を転写す
る場合と比較しても、転写後に残った導電性接着剤を捨
ててしまうような無駄が解消されるため、コストの低減
が実現される。Further, compared with the conventional method of transferring the conductive adhesive on the stud bump formed on the pad portion on the surface of the semiconductor chip, there is no waste such as discarding the conductive adhesive remaining after the transfer. Is eliminated, so that the cost can be reduced.
【0034】また、請求項4に係る半導体装置の製造方
法は、上記請求項3に係る半導体装置の製造方法におい
て、半導体チップのパッド部上にバンプを形成する際
に、半導体チップのパッド部上に、メッキ法を用いてメ
ッキバンプを形成することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect, when forming a bump on the pad portion of the semiconductor chip, the method comprises the steps of: In addition, a plating bump is formed using a plating method.
【0035】このように請求項4に係る半導体装置の製
造方法においては、半導体チップのパッド部上にメッキ
法を用いてメッキバンプを形成することにより、従来の
半導体チップのパッド部上にスタッドバンプを形成する
場合と比較すると、バンプ形成の際にパッド部に超音波
・加重・熱などによるストレスが発生しないことから、
半導体チップがエリア配線のベアチップであっても、パ
ッド部直下に形成されているトランジスタ等の素子や配
線にダメージを与えてチップ内回路を破壊する恐れがな
いため、上記請求項3の作用に加え、半導体チップを回
路基板上にフリップチップ実装する際の、特に今後の半
導体プロセスのファイン化に伴ってその重要性を増して
くるエリア配線のベアチップをフリップチップ実装する
際の信頼性が向上する。In the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth aspect of the present invention, the stud bump is formed on the pad portion of the conventional semiconductor chip by forming the plated bump on the pad portion of the semiconductor chip by using the plating method. Compared to the case of forming a bump, since stress due to ultrasonic waves, weight, heat, etc. does not occur in the pad part during bump formation,
Even if the semiconductor chip is a bare chip with area wiring, there is no danger of damaging elements such as transistors and wiring formed immediately below the pad portion and destroying circuits in the chip. In addition, the reliability when flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board, particularly when flip-chip mounting a bare chip of area wiring, which becomes more and more important as the semiconductor process becomes finer in the future, is improved.
【0036】また、メッキ法により半導体チップの全て
のパッド部上に一度にメッキバンプが形成されるため、
従来の半導体チップのパッド部上に順次スタッドバンプ
を形成する場合と比較すると、高い生産性が得られる。
このため、現状ではともかく、近い将来においては、イ
ンフラ整備の急速な立ち上がりが期待されるメッキ法を
用いる方が、スタッドバンプ法よりコスト的にも優位に
立つと予想される。In addition, since plating bumps are formed at once on all the pad portions of the semiconductor chip by the plating method,
Higher productivity can be obtained as compared with the conventional case where stud bumps are sequentially formed on pad portions of a semiconductor chip.
For this reason, aside from the current situation, in the near future, it is expected that using a plating method, which is expected to rapidly develop infrastructure development, will be more cost-effective than the stud bump method.
【0037】なお、このときのメッキとしては、Ni
(ニッケル)メッキ、Au(金)メッキ、Ni−Auメ
ッキ等が代表的であるが、これらに限定されず、半導体
チップのパッド部上に金属バンプを形成することが可能
な電解メッキ又は無電解メッキであればよい。The plating at this time was performed using Ni
Representative examples include (nickel) plating, Au (gold) plating, and Ni-Au plating, but are not limited thereto, and may be electrolytic plating or electroless capable of forming a metal bump on a pad portion of a semiconductor chip. Any plating may be used.
【0038】また、請求項5に係る半導体装置の製造方
法は、上記請求項3に係る半導体装置の製造方法におい
て、半導体チップのパッド部上にバンプを形成する際
に、半導体チップの同一のパッド部上に、バンプを複数
個に分割して形成することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect, when forming a bump on the pad portion of the semiconductor chip, the same pad of the semiconductor chip is formed. The bump is divided into a plurality of portions and formed on the portion.
【0039】このように請求項5に係る半導体装置の製
造方法においては、半導体チップの同一のパッド部上に
バンプを複数個に分割して形成することにより、同一パ
ッド部上の複数個に分割されたメッキバンプと回路基板
の電極部とが導電性接着剤を介して接続されることにな
るため、半導体チップと回路基板との線膨張係数の差異
によりメッキバンプと回路基板の電極部との接続部に熱
ストレスによる応力が生じても、同一パッド部上に1個
のメッキバンプしか形成されていない場合と比較する
と、熱ストレスの影響が緩和される。即ち、熱ストレス
により接続部に生じる応力が分散され、低減される。従
って、上記請求項3の作用に加え、半導体装置の高い信
頼性と高い製造歩留りが実現される。As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the fifth aspect, the bump is divided into a plurality of portions on the same pad portion of the semiconductor chip, thereby dividing the bump into a plurality of portions on the same pad portion. Since the plated bump and the electrode portion of the circuit board are connected via a conductive adhesive, the difference between the linear expansion coefficient of the semiconductor chip and the circuit board causes the difference between the plated bump and the electrode portion of the circuit board. Even if stress due to thermal stress occurs in the connection portion, the effect of thermal stress is reduced as compared with the case where only one plated bump is formed on the same pad portion. That is, the stress generated in the connection part due to the thermal stress is dispersed and reduced. Therefore, in addition to the effect of the third aspect, high reliability and high manufacturing yield of the semiconductor device are realized.
【0040】なお、半導体チップの同一パッド部上のメ
ッキバンプと回路基板の電極部との導電性接着剤を介し
ての接触面積は、複数個のメッキバンプに分割する場合
が、1個の大きなメッキバンプを形成する場合よりも小
さくなり、ダイシェアの低下が懸念されるが、半導体チ
ップと回路基板との間に樹脂を注入し、樹脂封止を行う
ことにより、半導体チップの同一パッド部上の複数個の
分割されたメッキバンプと回路基板の電極部との導電性
接着剤を介した接続強度は十分な大きさに確保される。The contact area between the plated bump on the same pad portion of the semiconductor chip and the electrode portion of the circuit board via the conductive adhesive is one large when divided into a plurality of plated bumps. Although it is smaller than the case of forming the plated bump, there is a concern that the die share will decrease, but by injecting resin between the semiconductor chip and the circuit board and performing resin sealing, it is possible to A sufficient connection strength between the plurality of divided plated bumps and the electrode portions of the circuit board via the conductive adhesive is ensured.
【0041】また、請求項6に係る半導体装置の製造方
法は、上記請求項3に係る半導体装置の製造方法におい
て、回路基板の電極部上に導電性接着剤を印刷する際
に、導電性接着剤の温度及び湿度をコントロールするこ
とを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect, the conductive adhesive is printed on the electrode portion of the circuit board when the conductive adhesive is printed. It is characterized by controlling the temperature and humidity of the agent.
【0042】このように請求項6に係る半導体装置の製
造方法においては、回路基板の電極部上に印刷する際の
導電性接着剤の温度及び湿度をコントロールすることに
より、従来の半導体チップのパッド部上に形成したスタ
ッドバンプ上に導電性接着剤を転写する場合と比較する
と、品質劣化が顕著な導電接着剤の品質管理のために少
量の導電性接着剤を出して転写するなどの大変な手間を
要する作業を行わなくとも、使用する導電性接着剤に応
じた最適の温度及び湿度が維持され、容易に導電性接着
剤の品質管理がなされる。このため、上記請求項3の作
用に加え、半導体装置の高い信頼性と高い製造歩留りが
実現される。As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the sixth aspect, by controlling the temperature and humidity of the conductive adhesive when printing on the electrode portion of the circuit board, the conventional pad of the semiconductor chip is controlled. Compared to the case where the conductive adhesive is transferred onto the stud bump formed on the part, it is difficult to transfer a small amount of conductive adhesive to transfer the conductive adhesive to control the quality of the conductive adhesive, which is remarkably degraded in quality. The optimum temperature and humidity according to the conductive adhesive to be used are maintained, and quality control of the conductive adhesive can be easily performed without performing laborious work. Therefore, in addition to the effect of the third aspect, high reliability and high production yield of the semiconductor device are realized.
【0043】また、請求項7に係る半導体装置の製造方
法は、上記請求項3に係る半導体装置の製造方法におい
て、回路基板の電極部上に導電性接着剤を印刷する際
に、導電性接着剤の電極部との接触面積を電極部の面積
よりも小さくし、導電性接着剤の上面の面積を電極部と
の接触面積よりも小さくすることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third aspect, the conductive adhesive is printed on the electrode portion of the circuit board. The contact area of the agent with the electrode part is made smaller than the area of the electrode part, and the area of the upper surface of the conductive adhesive is made smaller than the contact area with the electrode part.
【0044】このように請求項7に係る半導体装置の製
造方法においては、回路基板の電極部上に導電性接着剤
を印刷する際に、導電性接着剤の電極部との接触面積を
電極部の面積よりも小さくし、導電性接着剤の上面の面
積を電極部との接触面積よりも小さくすることにより、
半導体チップのパッド部上のバンプと回路基板の電極部
上の導電性接着剤とを接続する際に、バンプの先端部が
導電性接着剤の上面に挿入され、導電性接着剤を横方向
に押し広げても、導電性接着剤が電極部からはみ出した
り、上面側の導電性接着剤がたれたりすることがなくな
り、接続不良の発生が防止される。このため、上記請求
項3の作用に加え、半導体装置の高い信頼性と高い製造
歩留りが実現される。Thus, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the seventh aspect, when the conductive adhesive is printed on the electrode portion of the circuit board, the contact area of the conductive adhesive with the electrode portion is reduced. By making the area of the upper surface of the conductive adhesive smaller than the contact area with the electrode part,
When connecting the bump on the pad portion of the semiconductor chip and the conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board, the tip of the bump is inserted into the upper surface of the conductive adhesive, and the conductive adhesive is moved in the horizontal direction. Even if it is spread, the conductive adhesive does not protrude from the electrode portion or the conductive adhesive on the upper surface side does not drip, thereby preventing the occurrence of connection failure. Therefore, in addition to the effect of the third aspect, high reliability and high production yield of the semiconductor device are realized.
【0045】[0045]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。図1(a)は本発明の
一実施形態に係る半導体装置、即ち半導体チップが回路
基板上にフリップチップ実装されている半導体装置を示
す概略断面図であり、図1(b)は図1(a)に示す半
導体装置のメッキバンプ部を拡大した部分拡大図であ
り、図1(c)は図1(b)を下から見た概略平面図で
ある。また、図1(d)は本実施形態の変形例に係る半
導体装置のメッキバンプ部を示す概略断面図であって、
図1(b)に示すメッキバンプが2個に分割されている
場合を示すものであり、図1(e)は図1(d)を下か
ら見た概略平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view illustrating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, that is, a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, and FIG. It is the elements on larger scale which expanded the plating bump part of the semiconductor device shown to a), and FIG.1 (c) is the schematic plan view which looked at FIG.1 (b) from the bottom. FIG. 1D is a schematic cross-sectional view showing a plated bump portion of a semiconductor device according to a modification of the embodiment.
FIG. 1B shows a case where the plating bump shown in FIG. 1B is divided into two, and FIG. 1E is a schematic plan view of FIG. 1D viewed from below.
【0046】図1(a)に示されるように、本実施形態
に係る半導体装置においては、ベアチップ10が回路基
板16上にフリップチップ実装されている。具体的に
は、ベアチップ10表面のAl(アルミニウム)パッド
部12上に、高さが40〜50μm程度のNiメッキバ
ンプ14が形成されている。また、回路基板16表面の
配線電極18上に、Ag(銀)系やAgPa(プロトア
クチニウム)系の導電接着剤20が印刷されている。As shown in FIG. 1A, in a semiconductor device according to the present embodiment, a bare chip 10 is flip-chip mounted on a circuit board 16. Specifically, Ni plating bumps 14 having a height of about 40 to 50 μm are formed on Al (aluminum) pad portions 12 on the surface of the bare chip 10. An Ag (silver) -based or AgPa (protoactinium) -based conductive adhesive 20 is printed on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16.
【0047】そして、ベアチップ10がフェースダウン
の状態で回路基板16上に載置されており、ベアチップ
10のNiメッキバンプ14の先端部が回路基板16表
面の配線電極18上の導電接着剤20上面に挿入され、
電気的に接続されている。即ち、ベアチップ10表面の
Alパッド部12と回路基板16表面の配線電極18と
は、Niメッキバンプ14及び導電接着剤20を介して
電気的に接続されている。また、ベアチップ10と回路
基板16との間には、封止樹脂28が注入され、硬化さ
れている。The bare chip 10 is placed face down on the circuit board 16, and the tip of the Ni plating bump 14 of the bare chip 10 is placed on the conductive adhesive 20 on the wiring electrode 18 on the surface of the circuit board 16. Inserted into
It is electrically connected. That is, the Al pad 12 on the surface of the bare chip 10 and the wiring electrode 18 on the surface of the circuit board 16 are electrically connected via the Ni plating bump 14 and the conductive adhesive 20. In addition, a sealing resin 28 is injected and hardened between the bare chip 10 and the circuit board 16.
【0048】なお、ここで、図1(b)、(c)に示さ
れるように、1個のAlパッド部12上には、その全面
に1個のNiメッキバンプ14が形成されているが、こ
のようなNiメッキバンプ14の代わりに、図1
(d)、(e)に示されるように、1個のAlパッド部
12上に複数個、例えば2個に分割されたNiメッキバ
ンプ14a、14bが形成されていてもよい。Here, as shown in FIGS. 1B and 1C, one Ni plating bump 14 is formed on the entire surface of one Al pad 12. Instead of such a Ni-plated bump 14, FIG.
As shown in (d) and (e), a plurality of, for example, two divided Ni plating bumps 14a and 14b may be formed on one Al pad portion 12.
【0049】次に、図1に示す半導体装置の製造方法、
即ち半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装す
る実装方法を、図2のフロー図の各ステップに従いつつ
図3〜図11を用いて説明する。Next, a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG.
That is, a mounting method for flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board will be described with reference to FIGS.
【0050】ここで、図2は図1に示す半導体装置の製
造方法、即ち半導体チップを回路基板上にフリップチッ
プ実装する実装方法を説明するためのフロー図である。
また、図3、図4(a)、図5、図6、図7(a)、図
8、図9(a)、図10(a)はそれぞれ図1に示す半
導体装置の製造方法、即ち半導体チップを回路基板上に
フリップチップ実装するの実装方法を説明するための工
程断面図である。そして、図4(b)は図4(a)に示
す半導体装置のメッキバンプ部を拡大した部分拡大図、
図4(c)は図4(b)を上から見た概略平面図、図7
(b)は図7(a)に示す半導体装置の導電性接着剤を
拡大した部分拡大図、図9(b)は図9(a)に示す半
導体装置のメッキバンプと導電性接着剤との接触部を拡
大した部分拡大図、図10(b)は図10(a)に示す
半導体装置の樹脂封止の状態を示す概略平面図である。
また、図11は1個のAlパッド部上に2個に分割され
たNiメッキバンプを形成する場合と1個のAlパッド
部上に1個のNiメッキバンプを形成する場合とにおけ
る接続部に生じる応力を比較して説明するための概略断
面図である。また、図4(d)は本実施形態の変形例に
係る半導体装置の実装方法を説明するための図であっ
て、図4(b)に示すメッキバンプ部を2個に分割して
形成する場合を示す概略断面図、図4(e)は図4
(d)を上から見た概略平面図である。また、図10
(c)は本実施形態の変形例に係る半導体装置の実装方
法を説明するための図であって、図10(b)に示す場
合とは異なる半導体装置の樹脂封止の状態を示す概略平
面図である。FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, a method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board.
FIGS. 3, 4A, 5, 6, 7, 7A, 8, 9A, and 10A each show a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. FIG. 4 is a process cross-sectional view for describing a mounting method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board. FIG. 4B is a partially enlarged view of the plated bump portion of the semiconductor device shown in FIG.
FIG. 4C is a schematic plan view of FIG.
9B is a partially enlarged view of the conductive adhesive of the semiconductor device shown in FIG. 7A, and FIG. 9B is a view showing the connection between the plated bumps and the conductive adhesive of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 10B is a schematic plan view showing a state of resin sealing of the semiconductor device shown in FIG.
FIG. 11 shows a connection portion between a case where two Ni-plated bumps are formed on one Al pad portion and a case where one Ni-plated bump is formed on one Al pad portion. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for comparing and explaining generated stress. FIG. 4D is a view for explaining a semiconductor device mounting method according to a modification of the present embodiment, and the plating bump portion shown in FIG. 4B is formed by dividing it into two. FIG. 4E is a schematic cross-sectional view showing the case.
It is the schematic plan view which looked at (d) from the top. FIG.
10C is a diagram for explaining the method of mounting the semiconductor device according to the modification of the present embodiment, and is a schematic plan view illustrating a state of resin sealing of the semiconductor device different from the case illustrated in FIG. FIG.
【0051】(1)ステップS1:先ず、図3に示され
るように、ベアチップ10表面にAlパッド部12を形
成する。続いて、図4(a)、(b)、(c)に示され
るように、このベアチップ10表面のAlパッド部12
上に、Niメッキバンプ14を形成する。具体的には、
先ずベアチップ10表面にAlパッド部12の清浄面を
出した後、例えば無電解メッキ法を用いて、Zn(亜
鉛)置換し、Niメッキを行う。こうして、Alパッド
部12上に、ZnとNiが置換されることにより、Ni
メッキが進行して、Niメッキバンプ14が形成されて
いく。(1) Step S1: First, as shown in FIG. 3, an Al pad portion 12 is formed on the surface of the bare chip 10. Subsequently, as shown in FIGS. 4A, 4B and 4C, the Al pad portion 12 on the surface of the bare chip 10 is formed.
The Ni-plated bump 14 is formed thereon. In particular,
First, after the clean surface of the Al pad portion 12 is exposed on the surface of the bare chip 10, Zn (zinc) substitution is performed and Ni plating is performed using, for example, an electroless plating method. Thus, by replacing Zn and Ni on the Al pad portion 12, Ni
As plating proceeds, Ni-plated bumps 14 are formed.
【0052】このときのNiメッキバンプ14の高さは
通常40〜50μm程度にする。また、その形状に関し
ては、所定のレジストパターンを設けることにより、図
4(b)、(c)に示されるように、1個のAlパッド
部12上の全面に1個のNiメッキバンプ14を形成す
る。At this time, the height of the Ni-plated bump 14 is usually set to about 40 to 50 μm. Regarding the shape, by providing a predetermined resist pattern, as shown in FIGS. 4B and 4C, one Ni plating bump 14 is formed on the entire surface of one Al pad portion 12. Form.
【0053】なお、ここで、図4(b)、(c)に示さ
れるNiメッキバンプ14の代わりに、上記所定のレジ
ストパターンとは異なるレジストパターンを設けること
により、図4(d)、(e)に示されるように、1個の
Alパッド部12上に複数個に分割された、例えば2個
に分割されたNiメッキバンプ14a、14bを形成し
てもよい。Here, instead of the Ni-plated bumps 14 shown in FIGS. 4B and 4C, a resist pattern different from the above-mentioned predetermined resist pattern is provided, so that FIGS. As shown in e), a plurality of divided Ni plating bumps 14a and 14b may be formed on one Al pad portion 12, for example.
【0054】(2)ステップS2:次いで、図5に示さ
れるように、回路基板16表面に、配線電極18を形成
する。続いて、この回路基板16表面の配線電極18上
に、導電接着剤20を印刷する。具体的には、図6に示
されるように、例えばスキージ法により、配線電極18
に対応する位置に開口部が設けられたスクリーンマスク
22を介して、スクリーンマスク22上に乗せた例えば
ぺースト状のAg系やAgPa系の導電接着剤20aを
スキージ24を用いて開口部内に押し出し、配線電極1
8上に、導電接着剤20を印刷する。こうして、図7
(a)に示されるように、回路基板16表面の配線電極
18上に、導電接着剤20を形成する。(2) Step S2: Next, as shown in FIG. 5, a wiring electrode 18 is formed on the surface of the circuit board 16. Subsequently, a conductive adhesive 20 is printed on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16. Specifically, as shown in FIG. 6, the wiring electrodes 18 are formed by, for example, a squeegee method.
Through a screen mask 22 provided with an opening at a position corresponding to the above, for example, a paste-like Ag-based or AgPa-based conductive adhesive 20a placed on the screen mask 22 is extruded into the opening using a squeegee 24. , Wiring electrode 1
The conductive adhesive 20 is printed on 8. Thus, FIG.
As shown in (a), a conductive adhesive 20 is formed on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16.
【0055】このとき、図7(b)に示されるように、
導電性接着剤20の配線電極18との接触面積が配線電
極18の面積よりも小さくなるようにする。また、導電
性接着剤20が角錐台の形状をなし、その上面の面積が
配線電極18との接触面積よりも小さくなるようにす
る。但し、導電性接着剤20の形状は角錐台に限らず、
例えばカマボコ型や円錐台であってもよい。こうして、
導電性接着剤20が配線電極18上面からはみ出すこと
なく、且つその上方の水平断面の面積が底面の面積より
も小さくなるようにする。At this time, as shown in FIG.
The contact area of the conductive adhesive 20 with the wiring electrode 18 is made smaller than the area of the wiring electrode 18. Further, the conductive adhesive 20 has a truncated pyramid shape, and the area of the upper surface thereof is smaller than the contact area with the wiring electrode 18. However, the shape of the conductive adhesive 20 is not limited to a truncated pyramid,
For example, it may be a squirrel shape or a truncated cone. Thus,
The conductive adhesive 20 does not protrude from the upper surface of the wiring electrode 18 and the area of the horizontal cross section above the conductive adhesive 20 is smaller than the area of the bottom surface.
【0056】また、例えば導電接着剤20の印刷を行う
処理室内に空気調整器を設置したり、印刷設備に温度及
び湿度の調整機構を付設したりして、印刷の際の導電性
接着剤20、20aの温度及び湿度をコントロールす
る。具体的には、使用する導電性接着剤20、20aの
種類によって条件は変化するが、例えば低沸点系の場合
には、導電性接着剤20、20aの温度を低くし、導電
性接着剤20、20aに水分が入らない範囲において湿
度を低くする。こうして、導電性接着剤20、20aの
品質劣化を最小限に抑制して、その品質を維持するよう
に管理する。更に、このとき、導電接着剤20の印刷を
行う処理室をクリーンルームにするなどして、印刷の際
の導電性接着剤20、20aを浮遊微小粒子などによる
汚染から保護することが望ましい。Further, for example, an air conditioner is installed in a processing chamber where the conductive adhesive 20 is printed, or a temperature and humidity adjusting mechanism is attached to the printing equipment, so that the conductive adhesive 20 can be used for printing. , 20a. Specifically, the conditions vary depending on the type of the conductive adhesives 20 and 20a to be used. For example, in the case of a low boiling point system, the temperature of the conductive adhesives 20 and 20a is lowered and the conductive adhesive 20 , 20a in a range where moisture does not enter. In this way, quality control of the conductive adhesives 20 and 20a is minimized, and management is performed to maintain the quality. Further, at this time, it is desirable to protect the conductive adhesives 20 and 20a during printing from contamination due to suspended fine particles by making the processing room for printing the conductive adhesives 20 a clean room or the like.
【0057】そして、このようなAg系やAgPa系の
導電接着剤20を印刷する際には、その導電接着剤20
の粒子は通常ハンダの粒子よりも小さいため、ファイン
ピッチ印刷が可能である。本発明者の試作においては、
20〜40μmのピッチのファィン印刷が可能であるこ
とが確認された。When printing such an Ag-based or AgPa-based conductive adhesive 20, the conductive adhesive 20
Are usually smaller than the solder particles, so that fine pitch printing is possible. In the prototype of the inventor,
It was confirmed that fine printing at a pitch of 20 to 40 μm was possible.
【0058】(3)ステップS3:次いで、配線電極1
8上に導電接着剤20を印刷した回路基板16の画像検
査を行う。こうして、回路基板16表面の配線電極18
上に導電接着剤20が適正に印刷されているか否かの印
刷テストを行い、導電接着剤20の印刷が適正な場合に
は、次の工程に進むが、適正でない不良品の場合には、
導電接着剤20を拭き取り、図2における図示は省略し
ているが、再度ステップS2に戻って、印刷をやり直
す。(3) Step S3: Next, the wiring electrode 1
An image inspection of the circuit board 16 on which the conductive adhesive 20 is printed on 8 is performed. Thus, the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16
A print test is performed to determine whether the conductive adhesive 20 has been properly printed on the top. If printing of the conductive adhesive 20 is proper, the process proceeds to the next step.
The conductive adhesive 20 is wiped off, and although not shown in FIG. 2, the process returns to step S2 and printing is performed again.
【0059】(4)ステップS4:次いで、回路基板1
6表面の配線電極18上に導電接着剤20を介して一般
電子部品(図示せず)を装着し、続いて異形電子部品
(図示せず)を装着した後、ベアチップ10を装着す
る。(4) Step S4: Next, the circuit board 1
A general electronic component (not shown) is mounted on the wiring electrodes 18 on the surface 6 via the conductive adhesive 20, and then a modified electronic component (not shown) is mounted, and then the bare chip 10 is mounted.
【0060】即ち、図8に示されるように、装着機ノズ
ル26を用いて、ベアチップ10をフェースダウンの状
態で回路基板16上方に搬送し、更にベアチップ10を
下降させる。そして、図9(a)に示されるように、ベ
アチップ10表面のAlパッド部12上のNiメッキバ
ンプ14を回路基板16表面の配線電極18上の導電接
着剤20に接触させ、更にこのNiメッキバンプ14を
導電接着剤20上面に挿入する。こうして、回路基板1
6表面の配線電極18上に導電接着剤20を介してベア
チップ10をフリップチップ装着する。That is, as shown in FIG. 8, the bare chip 10 is transported above the circuit board 16 in a face-down state using the mounting machine nozzle 26, and the bare chip 10 is further lowered. Then, as shown in FIG. 9A, the Ni-plated bumps 14 on the Al pad portions 12 on the surface of the bare chip 10 are brought into contact with the conductive adhesive 20 on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16, and the Ni plating The bump 14 is inserted on the upper surface of the conductive adhesive 20. Thus, the circuit board 1
The bare chip 10 is flip-chip mounted on the wiring electrodes 18 on the six surfaces via the conductive adhesive 20.
【0061】このとき、ベアチップ10のフリップチッ
プ装着前の導電接着剤20は、上記図7(b)に示され
るように、配線電極18上面からはみ出すことなく、且
つその上方の水平断面の面積が底面の面積よりも小さく
なっているため、このような導電接着剤20上面にNi
メッキバンプ14が挿入されると、図8(b)に示され
るように、導電接着剤20上面が横方向に押し広げられ
るものの、導電接着剤20が配線電極18上面からはみ
出したり、導電接着剤20上面側がたれたりすることは
ない。従って、隣接する配線電極18がファインピッチ
で形成されていても、これらの配線電極18上の導電接
着剤20同士が接触するなどの接続不良が発生すること
はない。At this time, the conductive adhesive 20 before mounting the flip chip on the bare chip 10 does not protrude from the upper surface of the wiring electrode 18 as shown in FIG. Since the area of the conductive adhesive 20 is smaller than the area of the bottom, Ni
When the plated bump 14 is inserted, as shown in FIG. 8B, the upper surface of the conductive adhesive 20 is pushed out in the horizontal direction, but the conductive adhesive 20 protrudes from the upper surface of the wiring electrode 18 or the conductive adhesive 20 The upper surface 20 does not sag. Therefore, even if the adjacent wiring electrodes 18 are formed at a fine pitch, a connection failure such as contact between the conductive adhesives 20 on these wiring electrodes 18 does not occur.
【0062】また、ベアチップ10の装着の際には、ベ
アチップ10表面のAlパッド部12上のNiメッキバ
ンプ14をペースト状の導電接着剤20上面に挿入する
だけであるため、Alパッド部12には殆ど加重が掛か
るだけになり、Alパッド部12に与えるダメージは極
めて小さくなる。従って、ベアチップ10がエリア配線
の場合であっても、Alパッド部12直下に形成されて
いるトランジスタ等の素子や配線にダメージを与えてチ
ップ内回路を破壊する恐れがない。When the bare chip 10 is mounted, the Ni-plated bump 14 on the Al pad 12 on the surface of the bare chip 10 is merely inserted into the upper surface of the paste-like conductive adhesive 20. Is almost only weighted, and damage to the Al pad portion 12 is extremely small. Therefore, even when the bare chip 10 is an area wiring, there is no risk of damaging elements such as a transistor and a wiring formed directly below the Al pad portion 12 to destroy a circuit in the chip.
【0063】(5)ステップS5:次いで、回路基板1
6表面の配線電極18上に一般電子部品や異形電子部品
などのSMT部品(図示せず)及びベアチップ10を装
着している導電接着剤20を硬化させる。こうして、一
般電子部品や異形電子部品などのSMT部品(図示せ
ず)及びベアチップ10の一括リフローが可能になる。(5) Step S5: Next, the circuit board 1
An SMT component (not shown), such as a general electronic component or an odd-shaped electronic component, and a conductive adhesive 20 having the bare chip 10 mounted thereon are cured on the wiring electrodes 18 on the surface 6. In this way, batch reflow of SMT components (not shown) such as general electronic components and odd-shaped electronic components and the bare chip 10 becomes possible.
【0064】また、このときの導電接着剤20の硬化条
件は、例えばキュア温度150℃、キュア時間30分で
あり、従来のPb/Sn系のハンダを用いる場合のキュ
ア温度210℃、Pbレスハンダを用いる場合のキュア
温度250℃と比較すると、かなりの低温になってい
る。The curing conditions of the conductive adhesive 20 at this time are, for example, a curing temperature of 150 ° C. and a curing time of 30 minutes. When a conventional Pb / Sn-based solder is used, a curing temperature of 210 ° C. and a Pb-less solder are used. The temperature is considerably lower than the curing temperature of 250 ° C. when used.
【0065】(6)ステップS6:次いで、回路基板1
6表面の配線電極18上に導電接着剤20を介して一般
電子部品や異形電子部品などのSMT部品(図示せず)
及びベアチップ10を接続した半導体装置の電気検査を
行う。(6) Step S6: Next, the circuit board 1
SMT components (not shown) such as general electronic components and odd-shaped electronic components via the conductive adhesive 20 on the wiring electrodes 18 on the surface 6
Then, an electrical inspection of the semiconductor device to which the bare chip 10 is connected is performed.
【0066】(7)ステップS7:上記ステップS6に
おける電気検査の結果が良好な場合には、次の工程に進
むが、検査の結果が良好でない不良品の場合には、再加
熱及び/又は部分洗浄により、回路基板16表面の配線
電極18上の導電接着剤20からベアチップ10のNi
メッキバンプ14を引き離し、再びステップS4に戻っ
て、ベアチップ10の装着をやり直す。なお、このと
き、場合によっては一般電子部品や異形電子部品などの
SMT部品の装着をやり直すこともあり、またステップ
S2に戻って、回路基板16表面の配線電極18上への
導電接着剤20の印刷からやり直すこともある。(7) Step S7: If the result of the electrical inspection in step S6 is good, the process proceeds to the next step. If the result of the inspection is not good, reheating and / or partial heating is performed. By washing, the Ni of the bare chip 10 is removed from the conductive adhesive 20 on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16.
The plating bumps 14 are separated, and the process returns to step S4 to mount the bare chip 10 again. At this time, in some cases, mounting of SMT components such as general electronic components and odd-shaped electronic components may be performed again, and the process returns to step S2 to apply the conductive adhesive 20 onto the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16. Sometimes printing starts over.
【0067】(8)ステップS8:上記ステップS6に
おける電気検査の結果が良好な場合には、図10(a)
に示されるように、ベアチップ10と回路基板16との
間に封止樹脂28を注入した後、この封止樹脂28を硬
化させる。このとき、図10(b)に示されるように、
理想的には封止樹脂28がベアチップ10と回路基板1
6との間にまんべんなく注入されることが望ましい。(8) Step S8: If the result of the electric test in the above step S6 is good, FIG.
As shown in (2), after the sealing resin 28 is injected between the bare chip 10 and the circuit board 16, the sealing resin 28 is cured. At this time, as shown in FIG.
Ideally, the sealing resin 28 is the bare chip 10 and the circuit board 1.
It is desirable to be injected evenly between them.
【0068】但し、半導体装置に要求される信頼性の程
度によっては、必ずしも封止樹脂28がベアチップ10
と回路基板16との間にまんべんなく注入されなければ
ならないわけでなく、例えば図10(c)に示されるよ
うに、ベアチップ10と回路基板16との間に封止樹脂
28を格子状に塗布するなど、半導体装置に要求される
信頼性を満足させる範囲内において封止樹脂の塗布のパ
ターンを選択し、タクトを早めることもケースバイケー
スで可能である。However, depending on the degree of reliability required for the semiconductor device, the sealing resin 28 is not necessarily
It is not necessary to uniformly inject the resin between the bare chip 10 and the circuit board 16 in a grid pattern as shown in FIG. 10C, for example. For example, it is possible on a case-by-case basis to select an application pattern of the sealing resin within a range that satisfies the reliability required for the semiconductor device and to speed up the tact time.
【0069】なお、ここで注意しなくてはならないの
は、ベアチップ10と回路基板16との間に封止樹脂2
8をまんべんなく注入しても、その注入の段階やその後
の加熱の段階においてボイドが多く発生するようであれ
ば半導体装置の信頼性は却って低下してしまうことであ
る。このため、この工程においては、ボイドが封止樹脂
28中に硬化した状態で閉じ込められるよりは、ボイド
の逃げ道を設けたほうが得策といえる。It should be noted here that the sealing resin 2 is disposed between the bare chip 10 and the circuit board 16.
Even if 8 is implanted evenly, the reliability of the semiconductor device is rather reduced if a large number of voids are generated during the implantation or subsequent heating. For this reason, in this step, it can be said that it is better to provide an escape path for the void than to confine the void in the sealing resin 28 in a cured state.
【0070】以上のように本実施形態によれば、ベアチ
ップ10表面のAlパッド部12上に例えば無電解メッ
キ法を用いてNiメッキバンプ14を形成していること
により、従来のチップのパッド部上にスタッドバンプを
形成する場合と比較すると、Niメッキバンプ14の形
成の際にAlパッド部12に超音波・加重・熱などによ
るストレスが発生しないことから、ベアチップ10がエ
リア配線であっても、Alパッド部12直下に形成され
ているトランジスタ等の素子や配線にダメージを与えて
チップ内回路を破壊する恐れがないため、ベアチップ1
0を回路基板16上にフリップチップ実装する際の、特
に今後の半導体プロセスのファイン化に伴ってその重要
性を増してくるエリア配線のベアチップ10をフリップ
チップ実装する際の信頼性を向上させて、高い信頼性の
半導体装置を実現することができる。As described above, according to the present embodiment, the Ni plating bumps 14 are formed on the Al pad portions 12 on the surface of the bare chip 10 by using, for example, the electroless plating method. Compared to the case where a stud bump is formed thereon, since stress due to ultrasonic waves, weighting, heat, etc. does not occur in the Al pad portion 12 when the Ni plating bump 14 is formed, even if the bare chip 10 is an area wiring, Since there is no danger of damaging elements such as transistors and wirings formed immediately below the Al pad portion 12 and destroying circuits in the chip, the bare chip 1
0 when flip-chip mounting the circuit chip 16 on the circuit board 16, especially when flip-chip mounting the bare chip 10 of the area wiring, which becomes more and more important as the semiconductor process becomes finer. Thus, a highly reliable semiconductor device can be realized.
【0071】また、ベアチップ10表面の全てのAlパ
ッド部12上に一度にNiメッキバンプ14が形成され
るため、従来のチップのパッド部上に順次スタッドバン
プを形成する場合と比較すると、高い生産性を得ること
ができる。このため、現状ではともかく、近い将来にお
いては、インフラ整備の急速な立ち上がりが期待される
メッキ法を用いる方が、スタッドバンプ法よりコスト的
にも優位に立つと予想される。Further, since the Ni-plated bumps 14 are formed on all the Al pad portions 12 on the surface of the bare chip 10 at one time, higher production can be achieved as compared with the case where the stud bumps are sequentially formed on the pad portions of the conventional chip. Sex can be obtained. For this reason, aside from the current situation, in the near future, it is expected that using a plating method, which is expected to rapidly develop infrastructure development, will be more cost-effective than the stud bump method.
【0072】また、回路基板16表面の配線電極18上
に例えばスキージ法を用いてAg系やAgPa系の導電
接着剤20を印刷し、この導電性接着剤20とベアチッ
プ10表面のAlパッド部12上のNiメッキバンプ1
4とを接続していることにより、従来のチップのパッド
部上に形成したハンダバンプを用いて回路基板の電極部
と接続する場合と比較すると、Ag系やAgPa系の導
電接着剤20の粒子は通常ハンダの粒子よりも小さいた
め、ファインピッチ印刷が可能になる。本発明者の試作
においては、20μmピッチまでのファィン印刷が可能
であることが確認された。従って、ハンダバンプを形成
する際のバンプピッチの制約から解放されてAlパッド
部12の微細ピッチ化を可能とする半導体プロセスのフ
ァインプロセス化が促進されるため、回路基板16上に
フリップチップ実装するベアチップ10の集積回路を更
に高密度、高集積化して、高密度、高集積の半導体装置
を実現することができる。Further, an Ag-based or AgPa-based conductive adhesive 20 is printed on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16 by using, for example, a squeegee method, and the conductive adhesive 20 and the Al pad portion 12 on the surface of the bare chip 10 are printed. Ni plating bump on top 1
4, the particles of the Ag-based or AgPa-based conductive adhesive 20 are smaller than those in the case of connecting to the electrode portion of the circuit board using the solder bump formed on the pad portion of the conventional chip. Fine pitch printing is possible because it is usually smaller than the solder particles. In the prototype of the inventor, it was confirmed that fine printing up to a pitch of 20 μm was possible. Therefore, the fineness of the semiconductor process which enables the Al pad portion 12 to be finely pitched by being released from the restriction of the bump pitch when forming the solder bump is promoted. The ten integrated circuits can be further integrated with high density and high integration, and a high-density and high integration semiconductor device can be realized.
【0073】また、ベアチップ10の装着の際には、ベ
アチップ10表面のAlパッド部12上のNiメッキバ
ンプ14をペースト状の導電接着剤20上面に挿入する
だけであり、Alパッド部12には殆ど加重が掛からな
いため、Alパッド部12に与えるダメージは極めて小
さく、ベアチップ10がエリア配線であっても、ベアチ
ップ10直下に形成されているトランジスタ等の素子や
配線にダメージを与えてチップ内回路を破壊する恐れが
ないため、特に今後の半導体プロセスのファイン化に伴
ってその重要性を増してくるエリア配線のベアチップ1
0をフリップチップ実装する際の信頼性を向上させて、
高い信頼性の半導体装置を実現することができる。When the bare chip 10 is mounted, the Ni plating bump 14 on the Al pad 12 on the surface of the bare chip 10 is simply inserted into the upper surface of the paste-like conductive adhesive 20. Since almost no load is applied, damage to the Al pad portion 12 is extremely small, and even if the bare chip 10 is an area wiring, it damages elements such as transistors and wiring formed immediately below the bare chip 10 and causes a circuit in the chip to be damaged. Bare chip 1 of area wiring, which is becoming increasingly important as semiconductor processes become finer in the future, since there is no danger of breaking
Improve the reliability when flip chip mounting 0
A highly reliable semiconductor device can be realized.
【0074】また、ハンダバンプを用いる場合の諸問
題、例えば洗浄工程を必要とすることに伴うコストの上
昇や、Pb使用による環境汚染の発生や、Pbレスハン
ダの使用の際のキュア温度の高温化やキュア時間の長時
間化によるベアチップへの熱によるダメージの増大や、
ファインプロセスへの対応困難などの問題を解消するこ
とが可能になるため、コストの低減や、環境汚染の防止
や、ベアチップ10の耐熱温度の低減や、ベアチップ1
0が回路基板16上にフリップチップ実装された半導体
装置の信頼性の向上を実現することができる。Also, there are various problems when using solder bumps, such as an increase in cost due to the necessity of a cleaning step, the occurrence of environmental pollution due to the use of Pb, and an increase in the curing temperature when using Pb-less solder. Increased heat damage to bare chips due to prolonged cure time,
Since problems such as difficulty in responding to the fine process can be solved, costs can be reduced, environmental pollution can be prevented, the heat-resistant temperature of the bare chip 10 can be reduced, and the bare chip 1 can be reduced.
0 can improve the reliability of the semiconductor device mounted flip-chip on the circuit board 16.
【0075】また、回路基板16表面の配線電極18上
に導電接着剤20を印刷する際に、ベアチップ10のみ
ならず、一般電子部品や異形電子部品などのSMT部品
などを装着するのに必要な導電性接着剤20を同時に一
括して印刷することが可能になるため、高い生産性を容
易に実現することができる。また、現状のSMTライン
とのインライン化も可能になる。Further, when printing the conductive adhesive 20 on the wiring electrodes 18 on the surface of the circuit board 16, not only the bare chip 10 but also SMT parts such as general electronic parts and odd-shaped electronic parts are required. Since the conductive adhesive 20 can be printed simultaneously and collectively, high productivity can be easily realized. Further, in-line with the current SMT line is also possible.
【0076】また、従来のチップ表面のパッド部上に形
成したスタッドバンプ上に導電性接着剤を転写する場合
と比較しても、転写後に残った導電性接着剤を捨ててし
まうような無駄が解消されるため、コストの低減を実現
することができる。Further, compared with the conventional case where the conductive adhesive is transferred onto the stud bump formed on the pad portion on the chip surface, there is no waste that the conductive adhesive remaining after the transfer is discarded. Since it is eliminated, cost can be reduced.
【0077】また、導電接着剤20の印刷の際に、この
導電性接着剤20の温度及び湿度をコントロールするこ
とにより、従来のチップのパッド部上に形成したスタッ
ドバンプ上に導電性接着剤を転写する場合と比較する
と、品質劣化が顕著な導電接着剤の品質管理のために少
量の導電性接着剤を出して転写するなどの大変な手間を
要する作業を行わなくとも、導電性接着剤20の品質劣
化を最小限に抑制して、その品質を維持するように管理
することが可能になるため、高い信頼性と高い生産性及
び製造歩留りを実現することができる。When printing the conductive adhesive 20, the temperature and the humidity of the conductive adhesive 20 are controlled so that the conductive adhesive is formed on the stud bumps formed on the pads of the conventional chip. Compared to the case of transfer, the conductive adhesive 20 can be used without performing a troublesome operation such as taking out and transferring a small amount of conductive adhesive for quality control of the conductive adhesive whose quality is remarkably deteriorated. Since it is possible to control the deterioration of the quality to a minimum and maintain the quality, it is possible to realize high reliability, high productivity and a high production yield.
【0078】また、導電接着剤20の印刷の際に、図7
(b)に示されるように、この導電性接着剤20の形状
を例えば角錐台にして、導電性接着剤20が配線電極1
8上面からはみ出すことなく、且つその上方の水平断面
の面積が底面の面積よりも小さくなるようにすることに
より、導電接着剤20上面にベアチップ10のNiメッ
キバンプ14を挿入する際に、図8(b)に示されるよ
うに、導電接着剤20が配線電極18上面からはみ出し
たり、導電接着剤20上面側がたれたりすることをなく
することが可能になるため、隣接する配線電極18がフ
ァインピッチで形成されていても、これらの配線電極1
8上の導電接着剤20同士の接触による接続不良の発生
を防止することができる。従って、高い信頼性と高い製
造歩留りを実現することができる。When printing the conductive adhesive 20, FIG.
As shown in (b), the shape of the conductive adhesive 20 is, for example, a truncated pyramid, and the conductive adhesive 20 is
When the Ni plating bump 14 of the bare chip 10 is inserted into the upper surface of the conductive adhesive 20 by making the area of the horizontal section above the upper surface smaller than the area of the bottom surface without protruding from the upper surface, FIG. As shown in (b), the conductive adhesive 20 can be prevented from protruding from the upper surface of the wiring electrode 18 and the upper surface of the conductive adhesive 20 from sagging. These wiring electrodes 1
The occurrence of connection failure due to the contact between the conductive adhesives 20 on the upper surface 8 can be prevented. Therefore, high reliability and high production yield can be realized.
【0079】なお、上記実施形態においては、図1
(b)、(c)及び図4(b)、(c)に示されるよう
に、1個のAlパッド部12上の全面に1個のNiメッ
キバンプ14を形成しているが、このようなNiメッキ
バンプ14の代わりに、図1(d)、(e)及び図4
(d)、(e)に示されるように、1個のAlパッド部
12上に複数個、例えば2個に分割されたNiメッキバ
ンプ14a、14bを形成してもよいことについては前
述の通りである。そして、図11(a)、(b)に比較
して示されるように、1個のAlパッド部12上に2個
に分割されたNiメッキバンプ14a、14bを形成す
る場合には、ベアチップ10と回路基板16との線膨張
係数の差異によりその接続部に熱ストレスによる応力が
生じても、1個のAlパッド部12上の全面に1個のN
iメッキバンプ14を形成する場合と比較すると、熱ス
トレスの影響を緩和し、熱ストレスにより接続部に生じ
る応力が低減される。In the above embodiment, FIG.
As shown in FIGS. 4B and 4C and FIGS. 4B and 4C, one Ni-plated bump 14 is formed on the entire surface of one Al pad 12. 1 (d), (e) and FIG.
As shown in (d) and (e), a plurality of, for example, two divided Ni-plated bumps 14a and 14b may be formed on one Al pad portion 12 as described above. It is. Then, as shown in comparison with FIGS. 11A and 11B, when two divided Ni plated bumps 14a and 14b are formed on one Al pad portion 12, the bare chip 10 is formed. Even if a stress due to thermal stress is generated at the connection portion due to a difference in linear expansion coefficient between the semiconductor device and the circuit board 16, one N pad is formed on the entire surface on one Al pad portion 12.
Compared with the case where the i-plated bump 14 is formed, the influence of the thermal stress is reduced, and the stress generated in the connection portion due to the thermal stress is reduced.
【0080】即ち、図11(b)に示されるように、1
個のAlパッド部12上の1個のNiメッキバンプ14
と回路基板16表面の配線電極18とが接続している場
合には、熱ストレスによる応力が接続部に集中するのに
対して、図11(a)に示されるように、同一のAlパ
ッド部12上の2個のNiメッキバンプ14a、14b
と回路基板16表面の配線電極18とが接続している場
合には、熱ストレスの影響が緩和され、熱ストレスによ
り接続部に生じる応力が分散される。このため、接続部
に生じる応力全体としては低減され、高い信頼性と高い
製造歩留りを実現することが可能になる。なお、図11
(a)、(b)においては、説明を単純化するために、
Niメッキバンプ14又はNiメッキバンプ14a、1
4bと回路基板16表面の配線電極18との間に介在す
る導電性接着剤20の図示を省略しているが、この導電
性接着剤20が介在している場合であっても本質的な事
情は上記の場合と変わらない。That is, as shown in FIG.
One Ni-plated bump 14 on one Al pad portion 12
11A and the wiring electrode 18 on the surface of the circuit board 16 are connected to each other, the stress due to the thermal stress is concentrated on the connecting portion, whereas the same Al pad portion as shown in FIG. 12, two Ni-plated bumps 14a, 14b
When the wiring is connected to the wiring electrode 18 on the surface of the circuit board 16, the influence of the thermal stress is reduced, and the stress generated at the connecting portion by the thermal stress is dispersed. For this reason, the entire stress generated in the connection portion is reduced, and high reliability and high production yield can be realized. Note that FIG.
In (a) and (b), to simplify the description,
Ni-plated bump 14 or Ni-plated bump 14a, 1
Although the illustration of the conductive adhesive 20 interposed between the wiring electrode 4b and the wiring electrode 18 on the surface of the circuit board 16 is omitted, even if the conductive adhesive 20 is interposed, the essential situation is not solved. Is not different from the above case.
【0081】但し、この場合、同一のAlパッド部12
上の2個のNiメッキバンプ14a、14bと回路基板
16表面の配線電極18との導電性接着剤20を介して
の接触面積は、1個のAlパッド部12上の全面に1個
のNiメッキバンプ14を形成している場合の接触面積
よりも小さくなり、ダイシェアが低下することも考えら
れる。本発明者の試作においては、2個のNiメッキバ
ンプ14a、14bの1バンプ当たり約20〜30gの
ダイシェアしか得られなかった。However, in this case, the same Al pad portion 12
The contact area between the upper two Ni-plated bumps 14a and 14b and the wiring electrode 18 on the surface of the circuit board 16 via the conductive adhesive 20 is one Ni pad on the entire Al pad portion 12. It is also conceivable that the contact area becomes smaller than that when the plated bumps 14 are formed, and the die shear decreases. In the prototype of the inventor, only about 20 to 30 g of die share per two Ni-plated bumps 14a and 14b were obtained.
【0082】しかし、封止樹脂28による樹脂封止を行
うことによりNiメッキバンプ14a、14bと配線電
極18との導電性接着剤20を介した接続強度は十分な
大きさに確保されるため、1個のAlパッド部12上に
2個に分割されたNiメッキバンプ14a、14bを形
成している場合の方が、総合的な信頼性評価は高くなっ
た。However, by performing resin sealing with the sealing resin 28, the connection strength between the Ni-plated bumps 14a and 14b and the wiring electrode 18 via the conductive adhesive 20 is secured to a sufficient level. The overall reliability evaluation was higher when the Ni plated bumps 14a and 14b divided into two on one Al pad portion 12 were formed.
【0083】[0083]
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る半導体装置及びその製造方法によれば、次のような効
果を奏することができる。即ち、請求項1に係る半導体
装置によれば、半導体チップのパッド部上に形成された
バンプがメッキバンプであることにより、従来の半導体
チップのパッド部上にスタッドバンプが形成されている
場合と比較すると、そのバンプ形成の際にパッド部に超
音波・加重・熱などによるストレスが発生していないこ
とから、半導体チップがエリア配線のベアチップであっ
ても、パッド部直下に形成されているトランジスタ等の
素子や配線がダメージを受けてチップ内回路が破壊され
る恐れがないため、高い信頼性の半導体装置を実現する
ことができる。As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, the following effects can be obtained. In other words, according to the semiconductor device of the first aspect, the bump formed on the pad portion of the semiconductor chip is a plated bump, so that the case where the stud bump is formed on the pad portion of the conventional semiconductor chip is different. In comparison, since no stress is generated in the pad portion during the bump formation by ultrasonic waves, weighting, heat, etc., even if the semiconductor chip is a bare chip of area wiring, the transistor formed immediately below the pad portion Since there is no possibility that the elements in the chip and the wiring are damaged and the circuit in the chip is destroyed, a highly reliable semiconductor device can be realized.
【0084】また、半導体チップのパッド部上のメッキ
バンプと回路基板の電極部とを接続する媒体として、回
路基板の電極部上に印刷された導電性接着剤が用いられ
ていることにより、従来のハンダバンプを用いて半導体
チップのパッド部と回路基板の電極部とを接続している
場合と比較すると、ハンダバンプを形成する際のバンプ
ピッチの制約から解放されてパッド部の微細ピッチ化が
進展するため、高密度、高集積化された半導体チップが
回路基板上にフリップチップ実装されている半導体装
置、即ち高密度、高集積化の半導体装置を実現すること
ができる。Further, since a conductive adhesive printed on the electrode portion of the circuit board is used as a medium for connecting the plating bump on the pad portion of the semiconductor chip to the electrode portion of the circuit board, In comparison with the case where the pad portion of the semiconductor chip is connected to the electrode portion of the circuit board using the solder bump, the restriction on the bump pitch when forming the solder bump is released, and the fine pitch of the pad portion is advanced. Therefore, a semiconductor device in which a high-density and highly integrated semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, that is, a high-density and highly integrated semiconductor device can be realized.
【0085】また、請求項2に係る半導体装置によれ
ば、メッキバンプが半導体チップの同一パッド部上に複
数個の分割されて形成されていることにより、半導体チ
ップと回路基板との線膨張係数の差異によりメッキバン
プと回路基板の電極部との接続部に熱ストレスによる応
力が生じても、同一パッド部上に1個のメッキバンプし
か形成されていない場合と比較すると、熱ストレスの影
響が緩和され、熱ストレスにより接続部に生じる応力が
分散され、低減されるため、上記請求項1の効果に加
え、高い信頼性の半導体装置を実現することができる。According to the second aspect of the present invention, the plated bumps are formed on the same pad portion of the semiconductor chip by dividing into a plurality of parts, so that the coefficient of linear expansion between the semiconductor chip and the circuit board is increased. Due to the difference in the thermal stress caused by the thermal stress at the connection between the plating bump and the electrode part of the circuit board, the effect of the thermal stress is smaller than when only one plating bump is formed on the same pad part. Since the stress is alleviated and the stress generated in the connection part due to the thermal stress is dispersed and reduced, a highly reliable semiconductor device can be realized in addition to the effect of the first aspect.
【0086】また、請求項3に係る半導体装置の製造方
法によれば、回路基板の電極部上に導電性接着剤を印刷
し、この導電性接着剤と半導体チップのパッド部上に形
成したバンプとを接続することにより、従来の半導体チ
ップのパッド部上に形成したハンダバンプを用いて回路
基板の電極部と接続する場合と比較すると、一般に導電
性接着剤はハンダよりも粒子が小さいことからファイン
ピッチ印刷が可能となって、ハンダバンプを形成する際
のバンプピッチの制約から解放されてパッド部の微細ピ
ッチ化を可能とする半導体プロセスのファインプロセス
化が促進されるために、高密度、高集積化された半導体
チップを回路基板上にフリップチップ実装することが可
能になり、半導体装置の高密度、高集積化を実現するこ
とができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the third aspect, a conductive adhesive is printed on the electrode portion of the circuit board, and the conductive adhesive and the bump formed on the pad portion of the semiconductor chip are printed. In general, the conductive adhesive has finer particles than solder when compared to the case of connecting to the electrode of the circuit board using solder bumps formed on the pads of the conventional semiconductor chip. High-density, high-density integration is possible because pitch printing is possible and semiconductor processes that allow finer pitches in pads are released from the constraints of bump pitch when forming solder bumps. This makes it possible to flip-chip mount the integrated semiconductor chip on a circuit board, thereby realizing high density and high integration of the semiconductor device.
【0087】また、半導体チップのパッド部上のバンプ
と回路基板の電極部上の導電性接着剤とを接続する際、
バンプには殆ど加重が掛からないことからパッド部に与
えるダメージは極めて小さく、半導体チップがエリア配
線のベアチップであっても、パッド部直下に形成されて
いるトランジスタ等の素子や配線にダメージを与えてチ
ップ内回路を破壊する恐れがないため、半導体チップを
回路基板上にフリップチップ実装する際の、特に今後の
半導体プロセスのファイン化に伴ってその重要性を増し
てくるエリア配線のベアチップをフリップチップ実装す
る際の信頼性を向上させることができる。When connecting the bump on the pad portion of the semiconductor chip and the conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board,
Since the bumps are hardly weighted, the damage to the pad portion is extremely small, and even if the semiconductor chip is a bare chip of area wiring, it damages elements such as transistors and wiring formed immediately below the pad portion. Since there is no danger of destruction of the circuit inside the chip, when flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board, in particular, the area wiring bare chip, which becomes increasingly important with the refinement of semiconductor processes in the future, flip chip Reliability at the time of mounting can be improved.
【0088】また、ハンダバンプを用いる場合の諸問
題、例えば洗浄工程を必要とすることに伴うコストの上
昇や、Pb使用による環境汚染の発生、Pbレスハンダ
の使用の際のキュア温度の高温化やキュア時間の長時間
化による半導体チップへの熱によるダメージの増大や、
ファインプロセスへの対応困難などの問題を解消するこ
とが可能になるため、コストの低減や、環境汚染の防止
や、半導体チップの耐熱温度の低減や、半導体装置の信
頼性の向上を実現することができる。Also, there are various problems when using solder bumps, such as an increase in cost due to the necessity of a cleaning step, the generation of environmental pollution due to the use of Pb, an increase in the curing temperature when using Pb-less solder, and a cure. Increased heat damage to semiconductor chips due to longer time,
It is possible to solve problems such as difficulty in responding to fine processes, thereby reducing costs, preventing environmental pollution, reducing the heat resistance temperature of semiconductor chips, and improving the reliability of semiconductor devices. Can be.
【0089】また、回路基板の電極部上に導電性接着剤
を印刷する際に、同一回路基板上に一般電子部品を装着
するのに必要な導電性接着剤を同時に一括して印刷する
ことが可能になるため、高密度実装の実現及び高い生産
性が容易に実現することができる。また、現状のSMT
ラインとのインライン化も可能になる。Further, when printing the conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board, the conductive adhesive necessary for mounting the general electronic component on the same circuit board may be printed simultaneously and collectively. Therefore, high-density mounting and high productivity can be easily realized. In addition, the current SMT
It is also possible to inline with the line.
【0090】また、請求項4に係る半導体装置の製造方
法によれば、半導体チップのパッド部上にメッキ法を用
いてメッキバンプを形成することにより、従来の半導体
チップのパッド部上にスタッドバンプを形成する場合と
比較すると、バンプ形成の際にパッド部に超音波・加重
・熱などによるストレスが発生しないことから、半導体
チップがエリア配線のベアチップであっても、パッド部
直下に形成されているトランジスタ等の素子や配線にダ
メージを与えてチップ内回路を破壊する恐れがないた
め、上記請求項3の効果に加え、半導体チップを回路基
板上にフリップチップ実装する際の、特に今後の半導体
プロセスのファイン化に伴ってその重要性を増してくる
エリア配線のベアチップをフリップチップ実装する際の
信頼性を向上させることができる。Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, by forming a plating bump on a pad portion of a semiconductor chip by using a plating method, a stud bump is formed on a pad portion of a conventional semiconductor chip. In comparison with the case of forming a bump, since stress due to ultrasonic waves, weighting, heat, etc. does not occur in the pad portion at the time of bump formation, even if the semiconductor chip is a bare chip of area wiring, it is formed immediately below the pad portion. In addition to the effects of claim 3, there is no possibility of damaging elements such as transistors and wiring and damaging the circuits in the chip. Improve the reliability of flip-chip mounting of bare chips for area wiring, which is becoming increasingly important as the process becomes finer. Door can be.
【0091】また、メッキ法により半導体チップの全て
のパッド部上に一度にメッキバンプを形成することが可
能になるため、従来の半導体チップのパッド部上に順次
スタッドバンプを形成する場合と比較すると、高い生産
性を得ることができる。このため、現状ではともかく、
近い将来においては、インフラ整備の急速な立ち上がり
が期待されるメッキ法を用いる方が、スタッドバンプ法
よりコスト的にも優位に立つと予想される。Further, since plating bumps can be formed at once on all the pad portions of the semiconductor chip by the plating method, compared with the case where stud bumps are sequentially formed on the pad portions of the conventional semiconductor chip. , High productivity can be obtained. For this reason, at the moment,
In the near future, it is expected that using the plating method, which is expected to rapidly develop infrastructure development, will be more cost-effective than the stud bump method.
【0092】また、請求項5に係る半導体装置の製造方
法によれば、半導体チップの同一のパッド部上にバンプ
を複数個に分割して形成することにより、半導体チップ
と回路基板との線膨張係数の差異によりメッキバンプと
回路基板の電極部との接続部に熱ストレスによる応力が
生じても、同一パッド部上に1個のメッキバンプしか形
成されていない場合と比較すると、熱ストレスの影響が
緩和され、熱ストレスにより接続部に生じる応力が分散
され、低減されるため、上記請求項3の効果に加え、半
導体装置の高い信頼性と高い製造歩留りを実現すること
ができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the fifth aspect, the bump is divided into a plurality of portions on the same pad portion of the semiconductor chip, so that the linear expansion between the semiconductor chip and the circuit board is achieved. Even if stress due to thermal stress occurs at the connection between the plating bump and the electrode part of the circuit board due to the difference in coefficient, the effect of the thermal stress is greater than when only one plating bump is formed on the same pad part. Is mitigated, and the stress generated in the connection part due to the thermal stress is dispersed and reduced. Therefore, in addition to the effect of the third aspect, high reliability and high production yield of the semiconductor device can be realized.
【0093】また、請求項6に係る半導体装置の製造方
法によれば、回路基板の電極部上に印刷する際の導電性
接着剤の温度及び湿度をコントロールすることにより、
従来の半導体チップのパッド部上に形成したスタッドバ
ンプ上に導電性接着剤を転写する場合と比較すると、品
質劣化が顕著な導電接着剤の品質管理のために少量の導
電性接着剤を出して転写するなどの大変な手間を要する
作業を行わなくとも、使用する導電性接着剤に応じた最
適の温度及び湿度が維持され、容易に導電性接着剤の品
質管理がなされるため、上記請求項3の効果に加え、半
導体装置の高い信頼性と高い製造歩留りを実現すること
ができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the sixth aspect, by controlling the temperature and humidity of the conductive adhesive when printing on the electrode portion of the circuit board,
Compared to the case where the conductive adhesive is transferred onto the stud bump formed on the pad portion of the conventional semiconductor chip, a small amount of conductive adhesive is issued for quality control of the conductive adhesive, which is remarkably degraded in quality. Even without performing a laborious operation such as transfer, the optimal temperature and humidity according to the conductive adhesive to be used are maintained, and the quality control of the conductive adhesive is easily performed. In addition to the effects of 3, the semiconductor device can achieve high reliability and high manufacturing yield.
【0094】また、請求項7に係る半導体装置の製造方
法によれば、回路基板の電極部上に導電性接着剤を印刷
する際に、導電性接着剤の電極部との接触面積を電極部
の面積よりも小さくし、導電性接着剤の上面の面積を電
極部との接触面積よりも小さくすることにより、半導体
チップのパッド部上のバンプと回路基板の電極部上の導
電性接着剤とを接続する際に、バンプの先端部が導電性
接着剤の上面に挿入され、導電性接着剤を横方向に押し
広げても、導電性接着剤が電極部からはみ出したり、上
面側の導電性接着剤がたれたりすることがなくなり、接
続不良の発生が防止されるため、上記請求項3の効果に
加え、半導体装置の高い信頼性と高い製造歩留りを実現
することができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, when printing the conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board, the contact area of the conductive adhesive with the electrode portion is reduced. The area of the upper surface of the conductive adhesive is smaller than the area of contact with the electrode part, so that the bump on the pad part of the semiconductor chip and the conductive adhesive on the electrode part of the circuit board can be reduced. When connecting, the tip of the bump is inserted into the upper surface of the conductive adhesive, and even if the conductive adhesive is pushed and spread in the horizontal direction, the conductive adhesive protrudes from the electrode part or the conductive Since the adhesive does not drip and the occurrence of connection failure is prevented, high reliability and high production yield of the semiconductor device can be realized in addition to the effect of the third aspect.
【図1】(a)は本発明の一実施形態に係る半導体装
置、即ち半導体チップが回路基板上にフリップチップ実
装された半導体装置を示す概略断面図であり、(b)は
(a)に示す半導体装置のメッキバンプ部を拡大した部
分拡大図であり、(c)は(b)を下から見た概略平面
図である。(d)は本実施形態の変形例に係る半導体装
置のメッキバンプ部を示す概略断面図であって、(b)
に示すメッキバンプが2個に分割されている場合を示す
ものであり、(e)は(d)を下から見た概略平面図で
ある。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, that is, a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, and FIG. It is the elements on larger scale which expanded the plating bump part of the semiconductor device shown, and (c) is the schematic plan view which looked at (b) from the bottom. (D) is a schematic sectional view showing a plated bump portion of a semiconductor device according to a modification of the present embodiment, and (b) is
(E) is a schematic plan view of (d) seen from below, in which the plating bump shown in FIG.
【図2】図1に示す半導体装置の製造方法、即ち半導体
チップを回路基板上にフリップチップ実装する実装方法
を説明するためのフロー図である。FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, a mounting method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board.
【図3】図1に示す半導体装置の製造方法、即ち半導体
チップを回路基板上にフリップチップ実装する実装方法
を説明するための工程断面図(その1)である。FIG. 3 is a process cross-sectional view (part 1) for describing a method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, a mounting method for flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board.
【図4】(a)は図1に示す半導体装置の製造方法、即
ち半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装する
実装方法を説明するための工程断面図(その2)であ
り、(b)は(a)に示す半導体装置のメッキバンプ部
を拡大した部分拡大図であり、(c)は(b)を上から
見た概略平面図である。(d)は本実施形態の変形例に
係る半導体装置の実装方法を説明するための図であっ
て、(b)に示すメッキバンプ部を2個に分割して形成
する場合を示す概略断面図であり、(e)は(d)を上
から見た概略平面図である。FIG. 4A is a process sectional view (2) for explaining a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, a method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board, and FIG. FIG. 2 is a partially enlarged view in which a plated bump portion of the semiconductor device shown in FIG. 2A is enlarged, and FIG. 2C is a schematic plan view of FIG. (D) is a figure for explaining the mounting method of the semiconductor device concerning the modification of this embodiment, and is a schematic sectional view showing the case where the plating bump part shown in (b) is divided into two and formed. (E) is a schematic plan view of (d) as viewed from above.
【図5】図1に示す半導体装置の製造方法、即ち半導体
チップを回路基板上にフリップチップ実装する実装方法
を説明するための工程断面図(その3)である。FIG. 5 is a process sectional view (part 3) for describing a method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, a mounting method for flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board.
【図6】図1に示す半導体装置の製造方法、即ち半導体
チップを回路基板上にフリップチップ実装する実装方法
を説明するための工程断面図(その4)である。FIG. 6 is a process sectional view (part 4) for describing the method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, the mounting method for flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board.
【図7】(a)は図1に示す半導体装置の製造方法、即
ち半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装する
実装方法を説明するための工程断面図(その5)であ
り、(b)は(a)に示す半導体装置の導電性接着剤を
拡大した部分拡大図である。FIG. 7A is a process sectional view (5) for explaining a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, a mounting method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board; FIG. 3 is a partially enlarged view of the conductive adhesive of the semiconductor device shown in FIG.
【図8】図1に示す半導体装置の製造方法、即ち半導体
チップを回路基板上にフリップチップ実装する実装方法
を説明するための工程断面図(その6)である。FIG. 8 is a process sectional view (part 6) for describing the method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, the mounting method for flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board.
【図9】(a)は図1に示す半導体装置の製造方法、即
ち半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装する
実装方法を説明するための工程断面図(その7)であ
り、(b)は(a)に示す半導体装置のメッキバンプと
導電性接着剤との接触部を拡大した部分拡大図である。9A is a process sectional view (No. 7) for explaining the method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1, that is, the mounting method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board, and FIG. FIG. 3 is an enlarged partial view of a contact portion between a plated bump and a conductive adhesive of the semiconductor device shown in FIG.
【図10】(a)は図1に示す半導体装置の製造方法、
即ち半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装す
る実装方法を説明するための工程断面図(その8)であ
り、(b)は(a)に示す半導体装置の樹脂封止の状態
を示す概略平面図であり、(c)は本実施形態の変形例
に係る半導体装置の実装方法を説明するための図であっ
て、(b)に示す場合とは異なる半導体装置の樹脂封止
の状態を示す概略平面図である。10A is a diagram showing a method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1,
That is, FIGS. 8A and 8B are process cross-sectional views for explaining a mounting method of flip-chip mounting a semiconductor chip on a circuit board, and FIG. 8B is a schematic plan view showing a state of resin sealing of the semiconductor device shown in FIG. It is a figure for explaining the mounting method of the semiconductor device concerning the modification of this embodiment, and is a figure of (c) and shows the state of resin sealing of the semiconductor device different from the case shown in (b). It is a schematic plan view.
【図11】1個のAlパッド部上に2個に分割されたN
iメッキバンプを形成する場合と1個のAlパッド部上
に1個のNiメッキバンプを形成する場合とにおける接
続部に生じる応力を比較して説明するための概略断面図
である。FIG. 11 shows N divided into two parts on one Al pad part.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for comparing and explaining stresses generated in connection portions when an i-plated bump is formed and when one Ni-plated bump is formed on one Al pad portion.
【図12】従来のベアチップのフリップチップ実装にお
いて、先に一般電子部品や異形電子部品などのSMT部
品の実装を行う場合におけるマスキングテープの使用に
ついて説明するための概略平面図である。FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the use of a masking tape when mounting SMT components such as general electronic components and odd-shaped electronic components in the conventional flip chip mounting of bare chips.
【図13】従来のベアチップのフリップチップ実装にお
いて、後に一般電子部品や異形電子部品などのSMT部
品の実装を行う場合における突起COBスクリーンマス
クの使用について説明するための概略断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining the use of a projected COB screen mask when mounting SMT components such as general electronic components and odd-shaped electronic components later in flip chip mounting of a conventional bare chip.
10……ベアチップ、12……Alパッド部、14、1
4a、14b……Niメッキバンプ、16……回路基
板、18……配線電極、20、20a……導電接着剤、
22……スクリーンマスク、24……スキージ、26…
…装着機ノズル、28……封止樹脂、30……回路基板
30、32……ベアチップの実装予定領域、34……マ
スキングテープ、36……ベアチップ、38……突起C
OBスクリーンマスク、40……開口部、42……デッ
ドスペース領域。10: bare chip, 12: Al pad part, 14, 1
4a, 14b: Ni-plated bump, 16: circuit board, 18: wiring electrode, 20, 20a: conductive adhesive,
22 ... Screen mask, 24 ... Squeegee, 26 ...
... Mounting machine nozzle, 28 ... Seal resin, 30 ... Circuit board 30, 32 ... Bare chip mounting area, 34 ... Masking tape, 36 ... Bear chip, 38 ... Protrusion C
OB screen mask, 40... Opening, 42... Dead space region.
Claims (7)
ップ実装された半導体装置であって、 前記半導体チップのパッド部上に形成されたメッキバン
プと前記回路基板の電極部上に印刷された導電性接着剤
とが接続されていることを特徴とする半導体装置。1. A semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, wherein a plated bump formed on a pad portion of the semiconductor chip and a conductive printed on an electrode portion of the circuit board. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is connected to an adhesive.
部上に複数個の分割されて形成されていることを特徴と
する半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said plating bump is formed by dividing a plurality of portions on the same pad portion of said semiconductor chip.
ップ実装する半導体装置の製造方法であって、 前記半導体チップのパッド部上に、バンプを形成する工
程と、 前記回路基板の電極部上に、導電性接着剤を印刷する工
程と、 前記半導体チップをフェースダウンにして前記回路基板
上に載置し、前記半導体チップのパッド部上の前記バン
プと前記回路基板の電極部上の導電性接着剤とを接続す
る工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。3. A method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board, comprising: forming a bump on a pad portion of the semiconductor chip; A step of printing a conductive adhesive, placing the semiconductor chip face down on the circuit board, and mounting the bump on a pad of the semiconductor chip and an electrode on an electrode of the circuit board. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
おいて、 前記半導体チップのパッド部上に前記バンプを形成する
際に、前記半導体チップのパッド部上に、メッキ法を用
いてメッキバンプを形成することを特徴とする半導体装
置の製造方法。4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein when forming the bump on the pad portion of the semiconductor chip, a plating bump is formed on the pad portion of the semiconductor chip using a plating method. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
おいて、 前記半導体チップのパッド部上に前記バンプを形成する
際に、前記半導体チップの同一のパッド部上に、前記バ
ンプを複数個に分割して形成することを特徴とする半導
体装置の製造方法。5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein, when the bump is formed on a pad portion of the semiconductor chip, a plurality of bumps are formed on the same pad portion of the semiconductor chip. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the method is divided and formed.
おいて、 前記回路基板の電極部上に前記導電性接着剤を印刷する
際に、前記導電性接着剤の温度及び湿度をコントロール
することを特徴とする半導体装置の製造方法。6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein when printing the conductive adhesive on the electrode portion of the circuit board, controlling the temperature and humidity of the conductive adhesive. A method for manufacturing a semiconductor device.
おいて、 前記回路基板の電極部上に前記導電性接着剤を印刷する
際に、前記導電性接着剤の前記電極部との接触面積を前
記電極部の面積よりも小さくし、前記導電性接着剤の上
面の面積を前記電極部との接触面積よりも小さくするこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein when the conductive adhesive is printed on the electrode portion of the circuit board, a contact area of the conductive adhesive with the electrode portion is reduced. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the area of the upper surface of the conductive adhesive is smaller than the area of contact with the electrode portion, the area being smaller than the area of the electrode portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000148245A JP2001332582A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000148245A JP2001332582A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001332582A true JP2001332582A (en) | 2001-11-30 |
Family
ID=18654304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000148245A Pending JP2001332582A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001332582A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004056162A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | K-Tech Devices Corp. | Flip-chip mounting electronic component and method for producing the same, circuit board and method for producing the same, method for producing package |
US7829265B2 (en) | 2006-05-25 | 2010-11-09 | Fujikura Ltd. | Printed wiring board, method for forming the printed wiring board, and board interconnection structure |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000148245A patent/JP2001332582A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004056162A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | K-Tech Devices Corp. | Flip-chip mounting electronic component and method for producing the same, circuit board and method for producing the same, method for producing package |
US7829265B2 (en) | 2006-05-25 | 2010-11-09 | Fujikura Ltd. | Printed wiring board, method for forming the printed wiring board, and board interconnection structure |
US7964800B2 (en) | 2006-05-25 | 2011-06-21 | Fujikura Ltd. | Printed wiring board, method for forming the printed wiring board, and board interconnection structure |
KR101052021B1 (en) * | 2006-05-25 | 2011-07-26 | 가부시키가이샤후지쿠라 | Board interconnection structure |
US8222531B2 (en) | 2006-05-25 | 2012-07-17 | Fujikura Ltd. | Printed wiring board, method for forming the printed wiring board, and board interconnection structure |
US8492657B2 (en) | 2006-05-25 | 2013-07-23 | Fujikura Ltd. | Printed wiring board, method for forming the printed wiring board, and board interconnection structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI478254B (en) | Bump-on-lead flip chip interconnection | |
US6821878B2 (en) | Area-array device assembly with pre-applied underfill layers on printed wiring board | |
US6046910A (en) | Microelectronic assembly having slidable contacts and method for manufacturing the assembly | |
EP1126517B1 (en) | Method for flip-chip assembly of semiconductor devices using adhesives | |
KR101156819B1 (en) | Methods of fluxless micro-piercing of solder balls, and resulting devices | |
JP2662190B2 (en) | Electronic element assembly and rework method | |
US6722028B2 (en) | Method of making electronic device | |
US20130329391A1 (en) | Printed wiring board, electronic device, and method for manufacturing electronic device | |
JP2842361B2 (en) | Semiconductor device | |
US20100052163A1 (en) | Semiconductor device, method of manufacturing same and method of repairing same | |
JP5562438B2 (en) | Electronic component mounting body, electronic component, board | |
US7719853B2 (en) | Electrically connecting terminal structure of circuit board and manufacturing method thereof | |
JP2006303392A (en) | Printed circuit board and electronic circuit substrate and manufacturing method thereof | |
JP2001332583A (en) | Method of mounting semiconductor chip | |
US20010025874A1 (en) | Method of forming solder bumps, method of mounting flip chips, and a mounting structure | |
JP5560713B2 (en) | Electronic component mounting method, etc. | |
JP2001332582A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US8168525B2 (en) | Electronic part mounting board and method of mounting the same | |
JP3859963B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2002057453A (en) | Repairing method of semiconductor device | |
JP2005340230A (en) | Method of manufacturing printed circuit board and part package | |
JPH11186454A (en) | Bga type integrated circuit parts, manufacture of the parts and method for mounting the parts | |
JP3983972B2 (en) | Electronic circuit module | |
JP2006310415A (en) | Module | |
JP2000200798A (en) | Semiconductor device and its mounting board |