JP2001351947A - 半導体装置の製造方法およびその実装方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法およびその実装方法

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JP2001351947A JP2000170082A JP2000170082A JP2001351947A JP 2001351947 A JP2001351947 A JP 2001351947A JP 2000170082 A JP2000170082 A JP 2000170082A JP 2000170082 A JP2000170082 A JP 2000170082A JP 2001351947 A JP2001351947 A JP 2001351947A
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electrode
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manufacturing
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Takashi Toida
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置に突起電極を形成することなく実
装できるようにし、半導体装置の回路基板への実装を容
易に行なえ、さらに安価で信頼性が高い半導体装置の製
造方法およびその実装方法を提供すること。 【解決手段】 電極パッド14を形成した半導体基板1
2の全面に絶縁膜16を形成し、絶縁膜16に電極パッ
ド14が露出する開口部をパターン形成する工程と、電
極パッド14上に異方性導電接着剤21をスクリーン印
刷法によって形成する工程と、スクライブラインに沿っ
てダイシング処理を行ない半導体チップを形成する工程
とを有する半導体装置の製造方法およびその実装方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に電気的
および機械的な接続を行なう半導体装置の製造方法、お
よびその半導体装置の回路基板への実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術における半導体装置の製造方
法、およびその半導体装置の回路基板への実装方法を、
図5〜図8の断面図を用いて説明する。
【0003】〔従来技術における半導体装置の製造方
法:図5から図7〕はじめに図5から図7をもちいて、
従来技術における突起電極を有する半導体装置の製造方
法を説明する。図5に示すように、半導体基板12上の
全面に絶縁膜16を形成し、その後、フォトエッチング
処理を行ない電極パッド14が開口するように、絶縁膜
16をパターン形成する。
【0004】その後、半導体基板12上の全面に、下層
のクロムと上層の銅との積層膜からなる共通電極膜30
を、スパッタリング装置を用いて形成する。この共通電
極膜30は、突起電極40を電気めっき法にて形成する
ときのめっき電極としての役割をもつ。
【0005】つぎに、図6に示すように、感光性樹脂2
2を回転塗布法により5μmの厚さで、半導体基板12
の全面に形成する。その後、所定のフォトマスクを使用
して露光処理を行ない、そののち、現像処理を行なうフ
ォトリソグラフィー処理によって、突起電極40形成予
定領域が開口するように、感光性樹脂22をパターンニ
ングする。この感光性樹脂22が形成された部分にはめ
っき膜が形成されない。
【0006】その後、半導体基板12を、硫酸銅からな
る銅めっき液を25℃の温度に保った図示しない銅めっ
き槽内に浸漬し、その銅めっき槽内の電極と共通電極膜
30とのあいだに流す電流の電流密度3A/dm2とす
る条件下で、銅めっき層34を25μm程度の厚さで形
成する。
【0007】さらにその後、半導体基板12を、有機酸
からなるハンダめっき液を25℃の温度に保った図示し
ないハンダめっき槽内に浸漬し、そのハンダめっき槽内
の電極と共通電極膜30とのあいだに流す電流の電流密
度3A/dm2とする条件下で、ハンダめっき層36を
25μm程度の厚さで形成する。
【0008】銅めっき層34とハンダめっき層36と
は、それぞれ25μm程度の厚さで形成しているが、こ
れは以下に記すような理由による。回路基板に半導体装
置をフェイスダウン実装する場合には、回路基板に実装
したのち、環境信頼性特性を向上させる目的で、エポキ
シ系接着剤からなるアンダーフィル剤を半導体装置と回
路基板とのあいだのすきまに流し込む必要がある。
【0009】これは、外部からの水分の侵入を防止する
とともに、環境の変化にともなう熱収縮に起因する応力
が発生して、回路基板から半導体装置が剥離することを
防止して、環境信頼性特性を向上させるためである。そ
して、エポキシ系接着剤からなるアンダーフィル剤を流
し込んで、上記の目的を果たすためには、半導体装置と
回路基板とのあいだの隙間は、50μm程度確保する必
要がある。
【0010】さらにまた、回路基板として一般的に使用
されるガラスとエポキシ樹脂とからなる回路基板は数十
μm程度の反りを有する。このため、フェイスダウン実
装を行なうとき、回路基板の反りを吸収して、半導体装
置を実装可能にする必要があるという理由からも、前述
のように、半導体装置と回路基板とのあいだの隙間は、
50μm程度確保する必要がある。
【0011】つぎに図7に示すように、めっき阻止膜と
して使用した感光性樹脂22の除去すると、断面形状が
マッシュルーム形状の銅めっき層34の上部に重なるよ
うにハンダめっき層36形成した突起電極40が形成で
きる。その後、突起電極40をエッチングマスクに使用
して、突起電極40から露出している共通電極膜30を
エッチングして、下部電極層32を突起電極40の下部
にパターン形成する。
【0012】その後、ハンダが溶融する温度にて加熱処
理を行ない、銅めっき層34とその上部に表面張力によ
って球形状となったハンダめっき層36とからなる突起
電極40を形成する。
【0013】その後、ダイシング装置をもちいて、半導
体基板12のスクライブラインにそって切断加工を行な
い半導体装置10を得る。
【0014】〔従来技術における半導体装置の実装方
法:図8〕つぎに、図5から図7を用いて説明した形成
方法によって得られた半導体装置の回路基板への実装方
法における従来技術を、図8を用いて説明する。
【0015】図8に示すように、半導体装置10を実装
する回路基板26に、突起電極40と回路電極28とを
対向させるとともに、突起電極40と回路電極28の位
置が揃うように重ね合わせる。
【0016】その後、ハンダが溶融する温度で加熱処理
を行ない、回路基板26の回路電極28上に半導体装置
10を、ハンダめっき層36によって実装する。このと
き、ハンダめっき層36と回路電極28との位置合わせ
は、溶融したハンダめっき層36が回路電極28に濡れ
広がることによって、自己整合的に行なわれるので、数
十μm程度の位置ずれがあったとしても、その位置ずれ
はハンダめっき層36の溶融時に補正され、適切な位置
で半導体装置10を回路基板26に実装することができ
る。
【0017】その後、半導体装置10と回路基板26と
のあいだの隙間に、エポキシ樹脂からなる封止樹脂38
を流し込み、加熱処理を行ないその封止樹脂38を硬化
させる。このようにして、半導体装置の突起電極40
が、回路基板26の回路電極28に電気的および機械的
に接続された状態で実装される。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術における半導体装置の製造方法およびその実装方法に
おいては、半導体装置10の電極パッド14上のそれぞ
れに突起電極40を形成しなければならない。その突起
電極40を形成するためには、細かく手間のかかる作業
が必要とされるとともに、共通電極膜30の被膜形成工
程、めっき阻止膜として使用する感光性樹脂20を形成
するフォトリソグラフィー工程、突起電極40のめっき
工程、および突起電極40から露出する共通電極膜30
のエッチング工程と、長い処理工程を必要とする。
【0019】また、共通電極膜30の被膜形成するため
のスパッタリング装置、めっき阻止膜として使用する感
光性樹脂20をパターンニングするための露光装置、突
起電極40をめっき処理によって形成するためのめっき
装置、および突起電極40から露出する共通電極膜30
をエッチングするためのエッチング装置などの高価な装
置が必要である。このため、半導体装置の製造コスト、
およびその半導体装置を回路基板に接続するための実装
コストが、従来技術においては高くなっている。
【0020】〔発明の目的〕本発明の目的は、上記課題
点を解決して、半導体装置に突起電極を形成することな
く実装できるようにし、半導体装置の回路基板への実装
を容易に行なえ、さらに安価で信頼性が高い半導体装置
の製造方法およびその実装方法を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置の製造方法およびその実装方法
においては、下記記載の手段を採用する。
【0022】本発明の半導体装置の製造方法において
は、電極パッドを形成した半導体基板の上面の全面に絶
縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露出する開口
部をパターン形成する工程と、上記電極パッド上に異方
性導電接着剤をスクリーン印刷法によって形成する工程
と、スクライブラインに沿ってダイシング処理を行ない
上記半導体基板を切断する工程とを有することを特徴と
する。
【0023】本発明の半導体装置の製造方法において
は、電極パッドを形成した半導体基板の上面の全面に絶
縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露出する開口
部をパターン形成する工程と、スクライブラインに沿っ
てダイシング処理を行ない上記半導体基板を切断する工
程と、上記電極パッド上に異方性導電接着剤をスクリー
ン印刷法によって形成する工程とを有することを特徴と
する。
【0024】本発明の半導体装置の実装方法において
は、電極パッドを形成した半導体基板の上面の全面に絶
縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露出する開口
部をパターン形成し、異方性導電接着剤をスクリーン印
刷法により、上記電極パッド上に形成し、スクライブラ
インに沿ってダイシング処理を行ない上記半導体基板を
切断する工程から形成した半導体装置の回路基板への実
装方法は、半導体基板の電極パッドと、回路基板の回路
電極とを上記異方性導電接着剤を介して位置合わせする
工程と、超音波圧着する工程とを有し、上記導電性粒子
は、上記電極パッドと上記回路電極とに拡散接合してい
ることを特徴とする。
【0025】本発明の半導体装置の実装方法において
は、電極パッドを形成した半導体基板の上面の全面に絶
縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露出する開口
部をパターン形成し、スクライブラインに沿ってダイシ
ング処理を行ない半導体基板を切断し、異方性導電接着
剤をスクリーン印刷法により、上記電極パッド上に形成
する工程から形成した半導体装置の回路基板への実装方
法は、半導体基板の電極パッドと、回路基板の回路電極
とを上記異方性導電接着剤を介して位置合わせする工程
と、超音波圧着する工程とを有し、上記導電性粒子は、
上記電極パッドと上記回路電極とに拡散接合しているこ
とを特徴とする。
【0026】〔作用〕本発明による半導体装置の製造方
法およびその実装方法においては、従来技術における回
路基板への半導体装置の実装手段に採用していた突起電
極に変えて、異方性導電接着剤を使用する。この異方性
導電接着剤は、接着樹脂に導電性粒子を混入したものか
らなり、このペースト状の異方性導電接着剤をスクリー
ン印刷法によって、半導体基板の電極パッド上に形成す
る。
【0027】そして、半導体基板の電極パッド上に形成
した異方性導電接着剤と、回路基板の回路電極とを位置
合わせを行ない、その後、超音波圧着して回路基板に半
導体装置を実装する。
【0028】このような本発明の半導体装置の製造方法
およびその実装方法によれば、異方性導電接着剤に含ま
れる導電性粒子が、電極パッドおよび回路電極に拡散接
合されることによって、半導体装置が回路基板に接続し
て固定される。したがって、本発明においては、半導体
装置と回路基板との電気的および機械的な接続状態が確
実であるとともに、実装処理工程を容易に行なうことが
でき、さらに信頼性が高い半導体装置の製造方法および
その実装方法を提供することが可能となる。
【0029】また、本発明においては、半導体装置に突
起電極を形成する必要がないことから、共通電極膜の被
膜形成工程、めっき阻止膜として使用する感光性樹脂を
形成するフォトリソグラフィー工程、突起電極のめっき
工程、および突起電極から露出する共通電極膜のエッチ
ング工程を省略することができ、半導体装置の製造工程
が大幅に短縮され製造コストを削減でき、さらに実装に
係わるコストも削減できる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明におけ
る半導体装置の製造方法およびその実装方法を実施する
ための最良の形態を説明する。以下、図1〜図4の断面
図をもちいて説明する。
【0031】〔本発明の実施形態における半導体装置の
製造方法説明:図1から図2〕まずはじめに図1から図
2をもちいて、本発明の実施形態における半導体装置の
製造方法を説明する。
【0032】まずはじめに図1に示すように、所定の能
動素子や受動素子を形成し、入出力端子である電極パッ
ド14を形成した半導体基板12上の全面に絶縁膜16
を形成する。この絶縁膜16は、窒化シリコン(Si
N)膜をプラズマ化学的気相成長法により、半導体基板
12上の全面に1μmの厚さで形成する。
【0033】この絶縁膜16は、窒化シリコン膜以外
に、二酸化シリコン膜や、その二酸化シリコン膜に不純
物を添加した膜や、酸化タンタル膜や、酸化アルミニウ
ム膜などの無機膜でも適用可能であり、さらにまたポリ
イミド膜などの有機膜も適用することができる。
【0034】さらに絶縁膜16の形成方法としては、プ
ラズマ化学的気相成長法以外に、スパッタリング法でも
形成可能である。
【0035】その後、図1には図示しないが、フォトレ
ジストを回転塗布法によって、絶縁膜16上の全面に形
成し、所定のフォトマスクを用いてそのフォトレジスト
の露光処理を行ない、さらにその後、現像処理を行なっ
て、そのフォトレジストをパターンニングする。そして
そのパターンニングしたフォトレジストをエッチングマ
スクとして使用して、絶縁膜16をエッチングして、電
極パッド14が露出するようにパターンニングする。
【0036】このとき、絶縁膜16は、図1に示すよう
に、電極パッド14の周縁部でオーバーラップするよう
にパターン形成する。その後、エッチングマスクとして
使用したフォトレジストを除去する。
【0037】つぎに図2に示すように、異方性導電接着
剤21をスクリーン印刷法によって電極パッド14上に
形成する。異方性導電接着剤21は、電極パッド14と
同じ大きさか、または電極パッド14より若干大きなパ
ターン形状で形成する。このことによって、スクリーン
印刷における位置ズレが発生しても、必ず電極パッド1
4上面に異方性導電接着剤21中に含まれる導電性粒子
18が形成されるようになる。
【0038】この異方性導電接着剤21としては、接着
樹脂20に導電性粒子18を混入して、ペースト状にし
たものを使用する。接着樹脂20としては、熱硬化性樹
脂であるエポキシ樹脂を使用する。
【0039】さらに、導電性粒子18としては、金、白
金、インジウム、パラジウム、アルミニュウム、銀、
銅、ハンダのうち一種、または2種以上の複合材料など
の金属粒子であれば、本発明の異方性導電接着剤21に
適用することができる。これらのうち、金は電気伝導性
が良好であるとともに、電極パッド14および回路基板
の回路電極との相性がよく、さらに拡散接合が容易に得
られことから、とくに好ましい。
【0040】また、導電性粒子18の粒径は、絶縁膜1
6の膜厚より大きくなるようにする必要がある。導電性
粒子18粒径が絶縁膜16の膜厚より小さいと、絶縁膜
14上面から突出せず、電極パッド14と回路電極との
電気的接続が得られず、好ましくない。
【0041】そこで、具体的には、導電性粒子18の粒
径の製造バラツキが発生すること、および絶縁膜16の
膜厚が1μmであることとを考慮すると、導電性粒子1
8の平均粒径はおよそ1.5μmから5μmの範囲とす
ると、電極パッド14と回路電極との確実な接続が可能
となり、好ましい。
【0042】導電性粒子18は、金、白金などの1種類
の金属ではなく、2種類の金属からなる2層構造として
もよい。たとえば、銅などの金属を核として、その核表
面に拡散接合が容易な別の金属である金や白金を被膜形
成してもよい。ここで、チタンや鉄のような金属は、導
電性粒子18の材料としてはあまり適さない。
【0043】さらにまた、プラスチック材料からなる樹
脂粒子の表面に金属膜をめっき処理によって形成したも
のを、導電性粒子18として使用してもよい。この場
合、樹脂粒子表面に形成する金属膜としては、金または
白金にて形成することが好ましく、これらのうちとくに
金を用いるのがよい。金または白金は、電極パッド14
や回路電極と容易に拡散接合が得られ、良好な接続状態
を維持できるという点から好ましい。
【0044】そして、この導電性粒子18は、その粒
径、および電極パッド14の大きさや電極間ピッチなど
を考慮して、接着樹脂20にたいする導電性粒子18の
添加量を制御すればよい。たとえば、接着樹脂20にお
よそ4重量%の導電性粒子18を添加して、混練してペ
ースト状の異方性導電接着剤21とする。
【0045】なお図2においては、導電性粒子18は、
電極パッド14上面に2つ図示されているが、これは作
図上の都合からで、実際には多数個配置されている。
【0046】つぎに半導体基板12のスクライブライン
に沿ってダイシング処理を行ない、切断加工を行ない、
チップ状の半導体装置10を得る。
【0047】この半導体基板12のダイシング処理を行
なう前に、異方性導電接着剤21の接着樹脂20の硬化
温度より低い温度、たとえば80℃から100℃程度の
温度で加熱処理を行なうとよい。硬化温度より低いこの
程度の温度にて加熱処理を行なうと、接着樹脂20のな
かに含まれる溶媒の一部を蒸発させ、その接着樹脂20
の表面をいくぶん硬化させることができる。
【0048】このように、異方性導電接着剤21の接着
樹脂20表面をいくぶん硬化させると、電極パッド14
上面に形成した異方性導電接着剤21の経時変化や、軽
い衝撃を受けたときの形状変化の発生を抑制することが
でき、その後の半導体装置の回路基板への実装作業が容
易になる。
【0049】なお、これまでの実施形態の説明において
は、異方性導電接着剤21を電極パッド14上面に形成
したのち、半導体基板12の切断加工を行なったが、半
導体基板12を切断加工してチップ状の半導体装置10
を形成したのち、スクリーン印刷法を用いて電極パッド
14上面に異方性導電接着剤21を形成する工程を採用
してもよい。この場合でも、電極パッド14上面に異方
性導電接着剤21を形成したのち、接着樹脂20の硬化
温度より低い温度で加熱処理を行なうとよい。
【0050】〔本発明の実施形態における半導体装置の
実装方法説明:図3から図4〕つぎに図3から図4をも
ちいて、本発明の実施形態における半導体装置の実装方
法を説明する。
【0051】図3に示すように、回路基板26上に形成
された回路電極28と、半導体装置10に形成した異方
性導電接着剤21を介して電極パッド14とを位置合わ
せするように、半導体装置10を回路基板26上に配置
する。
【0052】その後、半導体装置10のうら面に超音波
ツール24を接触させて、半導体基板10に超音波振動
を印加するとともに荷重を加える。この超音波ツール2
4による超音波振動の周波数は、20kHz〜30kH
zとし、荷重の大きさは60kg/cm2〜200kg
/cm2程度とする。また、超音波振動を与える時間
は、0.5秒〜2秒程度とする。
【0053】この結果、異方性導電接着剤21に含まれ
る導電性粒子18は、回路電極28と電極パッド14と
の双方に拡散接合によって接続させることができる。す
なわち、電極パッド14と回路電極28とが、導電性粒
子18を介して電気的および機械的に接続される。
【0054】この半導体基板12のうら面から超音波ツ
ール24にて超音波振動を印加するとき、回路基板26
の裏面から加熱すると、導電性粒子18は回路電極28
と電極パッド14との双方に拡散接合が容易に進行す
る。回路基板26の加熱温度は、100℃程度でよい。
【0055】このように半導体基板12のうら面から超
音波振動を印加し、回路基板26の裏面から加熱する実
装方法がもっとも好ましい。この理由は、超音波振動は
半導体基板12のシリコンのように硬い物質中が伝播し
やすく、ガラスとエポキシ樹脂からなる回路基板26な
どの柔らかい物質中では超音波振動がその回路基板26
中で減衰し、接合部の電極パッド14、導電性粒子1
8、および回路電極28に充分に超音波エネルギーが伝
わらないためである。
【0056】このように本発明の実施形態においては、
半導体基板12のうら面から超音波振動を印加するとと
もに荷重を加え、さらに回路基板26のうら面側から加
熱して、拡散接合を得ている。
【0057】超音波振動を印加すると、その超音波によ
る振動エネルギーが電極パッド14を介して導電性粒子
18に伝わり、この振動エネルギーによって導電性粒子
18が振動して、電極パッド14および回路電極28の
表面で摩擦を生じ、その摩擦による熱エネルギーが、そ
の接触部分に加わることによって拡散接合が促進され
る。回路基板26のうら面側から加熱は、摩擦による熱
エネルギーが大きくなる作用をもち、好ましくは回路基
板26を加熱するとよい。
【0058】このとき、電極パッド14はアルミニウム
から形成されており、その表面には薄い酸化膜である酸
化アルミニウムが形成されているが、本発明のように超
音波振動を印加すると、導電性粒子18の振動によって
酸化アルミニウムが破壊されて、酸化アルミニウムの下
のアルミニウムに直接導電性粒子18が接触する。この
ように本発明の実装方法では、導電性粒子18を介して
の、回路電極28と電極パッド14との電気的接続が確
実になる。
【0059】なお、加熱することのみによっても拡散接
合を実現することができるが、本発明のように超音波振
動を印加すると、低温で、導電性粒子18を介して回路
電極28と電極パッド14との双方に拡散接合が得られ
る。これは前述のように、熱エネルギーに加えて振動エ
ネルギーが接合に寄与しているためである。
【0060】低温で半導体装置を回路基板に実装するこ
とによって、つぎに記すような作用効果がもたらされ
る。
【0061】加熱することによって、実装するときの温
度を高温にすると、異方性導電接着剤21の接着樹脂2
0が変質したり、半導体装置10に形成した素子の構造
やその作動に悪影響を与える恐れがある。また半導体装
置10や回路基板26においては、互いに物性が異なる
ものが形成されており、これを高温にすると、それぞれ
の構成部材の熱膨張係数の相違が助長されてひずみが発
生し、半導体装置10と回路基板26との接続状態が悪
化する。
【0062】しかしながら、本発明のように超音波振動
を印加して拡散接合を得るような場合には、前述のよう
な悪影響が発生しなような温度範囲の低温で実装するこ
とが可能となる。
【0063】従来技術のように、突起電極のハンダめっ
き層を溶融して半導体装置10を回路基板26に実装す
る場合は、ハンダ溶融温度以上の260℃から300℃
に加熱する必要があるが、本発明においては前述のよう
に、回路基板26の加熱温度は、100℃程度である。
【0064】このため、本発明の実装方法では、従来技
術と比較すると、構成部材間の熱膨張係数の相違に起因
するひずみの発生を抑制することが可能となる。
【0065】そして、超音波振動と加熱の双方を行なう
と、超音波による振動と、熱エネルギーによる振動とい
う周波数や振動の方向が異なる2種類の振動が加わるた
め、導電性粒子18と回路電極28および電極パッド1
4との接合状態がより良好となる。もちろん、超音波振
動を印加するだけでも、導電性粒子18を介して回路電
極28と電極パッド14との双方の拡散接合は得られ
る。
【0066】さらに本発明の実装方法では、実装時に加
える荷重を小さくすることも可能である。実装時に加え
る荷重は、前述のように60kg/cm2〜200kg
/cm2程度あり、この程度の荷重であれば、半導体装
置に形成された能動素子や受動素子に悪影響は及ぼさな
い。
【0067】さらにまた、本発明においては、導電性粒
子18が存在している領域が、図3に示すように、電極
パッド14と回路電極28とが対向し接続している領域
だけである。このため、電極パッド14間のピッチ寸法
を微細化することが可能で、高密度実装を実現すること
ができる。
【0068】さらに電極パッド14と回路電極28との
対向領域のみに導電性粒子18が存在している本発明で
は、絶縁膜16のうえに導電性粒子18が存在したとき
発生する絶縁膜16のクラックや破損を防止することが
できるという効果も備えている。したがって、水分が絶
縁膜16のクラックから侵入することは発生せず、信頼
性の高い半導体装置が得られる。
【0069】つぎに図4に示すように、半導体装置10
と回路基板26とのあいだの隙間の封止樹脂38を流し
込み、加熱して封止樹脂38を硬化させる。
【0070】なお、本発明においては、半導体装置10
と回路基板26とのあいだの隙間寸法は、従来技術より
小さくなっているが、封止樹脂38の粘度を調整して流
動性を上げれば、半導体装置10と回路基板26とのあ
いだの全面に封止樹脂38を充填することができる。
【0071】
【発明の効果】本発明による半導体装置の製造方法およ
びその実装方法においては、従来技術における回路基板
への半導体装置の実装手段に採用していた突起電極に変
えて、異方性導電接着剤を使用する。この異方性導電接
着剤は、接着樹脂に導電性粒子を混入したものからな
り、このペースト状の異方性導電接着剤をスクリーン印
刷法によって、半導体基板の電極パッド上に形成する。
【0072】そして、半導体基板の電極パッド上に形成
した異方性導電接着剤と、回路基板の回路電極とを位置
合わせを行ない、その後、超音波圧着して回路基板に半
導体装置を実装する。
【0073】このような本発明の半導体装置の製造方法
およびその実装方法によれば、異方性導電接着剤に含ま
れる導電性粒子が、電極パッドおよび回路電極に拡散接
合されることによって、半導体装置が回路基板に接続し
て固定される。したがって、本発明においては半導体装
置と回路基板との電気的および機械的な接続状態が確実
であるとともに、実装処理工程を容易に行なうことがで
き、さらに信頼性が高い半導体装置の製造方法およびそ
の実装方法を提供することが可能となる。
【0074】また、本発明においては、半導体装置に突
起電極を形成する必要がないことから、共通電極膜の被
膜形成工程、めっき阻止膜として使用する感光性樹脂を
形成するフォトリソグラフィー工程、突起電極のめっき
工程、および突起電極から露出する共通電極膜のエッチ
ング工程を省略することができ、半導体装置の製造工程
が大幅に短縮され製造コストを削減でき、さらに実装に
係わるコストも削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態における半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態における半導体装置の実装方
法を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態における半導体装置の実装方
法を示す断面図である。
【図5】従来技術における半導体装置の製造方法を示す
断面図である。
【図6】従来技術における半導体装置の製造方法を示す
断面図である。
【図7】従来技術における半導体装置の実装方法を示す
断面図である。
【図8】従来技術における半導体装置の実装方法を示す
断面図である。
【符号の説明】
12:半導体基板 14:電極パッド
16:絶縁膜 18:導電性粒子 20:接着樹脂 21:異方性導電接着剤 22:感光性樹脂 24:超音波ツール 26:回路基板 28:回路電極 30:共通電極膜 32:下部電極層 34:銅めっき層 36:ハンダめっき層 38:封止樹脂 40:突起電極

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極パッドを形成した半導体基板の上面
    の全面に絶縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露
    出する開口部をパターン形成する工程と、 上記電極パッド上に異方性導電接着剤をスクリーン印刷
    法によって形成する工程と、 スクライブラインに沿ってダイシング処理を行ない上記
    半導体基板を切断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。
  2. 【請求項2】 電極パッドを形成した半導体基板の上面
    の全面に絶縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露
    出する開口部をパターン形成する工程と、 スクライブラインに沿ってダイシング処理を行ない上記
    半導体基板を切断する工程と、 上記電極パッド上に異方性導電接着剤をスクリーン印刷
    法によって形成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. 【請求項3】 上記異方性導電接着剤は、熱硬化性の接
    着樹脂と導電性粒子とからなる請求項1または請求項2
    記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の半導体装置の製造方法
    であって、 上記異方性導電接着剤を上記電極パッド上に形成した工
    程ののち、 上記接着樹脂の硬化温度より低い温度で加熱する工程を
    有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 上記導電性粒子は、金からなる請求項3
    記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記導電性粒子は、 白金、インジウム、パラジウム、アルミニュウム、銀、
    銅、ハンダから選ばれる一種、または2種以上の複合材
    料からなる請求項3記載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 上記異方性導電接着剤は、電極パッドと
    ほぼ同一パターンで形成する 請求項1または請求項2記載の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 電極パッドを形成した半導体基板の上面
    の全面に絶縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露
    出する開口部をパターン形成し、異方性導電接着剤をス
    クリーン印刷法により、上記電極パッド上に形成し、ス
    クライブラインに沿ってダイシング処理を行ない上記半
    導体基板を切断する工程から形成した半導体装置の回路
    基板への実装方法は、 半導体基板の電極パッドと、回路基板の回路電極とを上
    記異方性導電接着剤を介して位置合わせする工程と、 超音波圧着する工程とを有し、 上記導電性粒子は、上記電極パッドと上記回路電極とに
    拡散接合していることを特徴とする半導体装置の実装方
    法。
  9. 【請求項9】 電極パッドを形成した半導体基板の上面
    の全面に絶縁膜を形成し、その絶縁膜に電極パッドが露
    出する開口部をパターン形成し、スクライブラインに沿
    ってダイシング処理を行ない半導体基板を切断し、異方
    性導電接着剤をスクリーン印刷法により、上記電極パッ
    ド上に形成する工程から形成した半導体装置の回路基板
    への実装方法は、 半導体基板の電極パッドと、回路基板の回路電極とを上
    記異方性導電接着剤を介して位置合わせする工程と、 超音波圧着する工程とを有し、 上記導電性粒子は、上記電極パッドと上記回路電極とに
    拡散接合していることを特徴とする半導体装置の実装方
    法。
  10. 【請求項10】 上記超音波圧着する工程では、 上記半導体基板のうら面から超音波ツールを接触させて
    超音波を印加し、上記回路基板のうら面から加熱する請
    求項8または請求項9記載の半導体装置の実装方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008244277A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Nec Corp 半導体装置及びその製造方法

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