JP2002057186A - フリップチップ実装方法およびプリント配線板 - Google Patents
フリップチップ実装方法およびプリント配線板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フリップチップのバンプをプリント配線板の
導体パッドに位置合わせしてフリップチップを熱硬化型
非導電性接着剤で固定する方法において、電気的接続の
信頼性を向上させる。 【解決手段】 ａ）プリント配線板に熱硬化型非導電性
接着剤のガラス転移温度よりも高い所定のガラス転移温
度を有する樹脂層を形成する；ｂ）この樹脂層の表面に
フリップチップのバンプを接続するための導体パッドを
含む配線パターンを形成する；ｃ）プリント配線板のフ
リップチップ実装位置に熱硬化型非導電性接着剤を供給
する；ｄ）フリップチップのバンプをプリント配線板の
導体パッドに位置合わせし、フリップチップを所定の圧
力でプリント配線板に押圧して保持する；ｅ）プリント
配線板を樹脂層のガラス転移温度以上であってかつ工程
ｄ）で導体パッドを押圧した状態で前記樹脂層が復元力
を失わない温度範囲内で加熱し熱硬化型非導電性接着剤
を硬化させる；ｆ）ガラス転移温度以下に冷却する；
ｇ）フリップチップの押圧力を除く；以上の各工程を有
する。
導体パッドに位置合わせしてフリップチップを熱硬化型
非導電性接着剤で固定する方法において、電気的接続の
信頼性を向上させる。 【解決手段】 ａ）プリント配線板に熱硬化型非導電性
接着剤のガラス転移温度よりも高い所定のガラス転移温
度を有する樹脂層を形成する；ｂ）この樹脂層の表面に
フリップチップのバンプを接続するための導体パッドを
含む配線パターンを形成する；ｃ）プリント配線板のフ
リップチップ実装位置に熱硬化型非導電性接着剤を供給
する；ｄ）フリップチップのバンプをプリント配線板の
導体パッドに位置合わせし、フリップチップを所定の圧
力でプリント配線板に押圧して保持する；ｅ）プリント
配線板を樹脂層のガラス転移温度以上であってかつ工程
ｄ）で導体パッドを押圧した状態で前記樹脂層が復元力
を失わない温度範囲内で加熱し熱硬化型非導電性接着剤
を硬化させる；ｆ）ガラス転移温度以下に冷却する；
ｇ）フリップチップの押圧力を除く；以上の各工程を有
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体チップに
設けた突起（バンプ）をプリント配線板の電極パッドに
直接接続するフリップチップ実装方法と、プリント配線
板とに関するものである。
設けた突起（バンプ）をプリント配線板の電極パッドに
直接接続するフリップチップ実装方法と、プリント配線
板とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ（ＩＣチップ）をプリント
配線板に実装する方法として、フリップチップ法が知ら
れている。この方法は、突起電極（バンプという）を形
成した半導体チップ（フリップチップ）を用い、これら
のバンプをプリント配線板の導体パッドに押圧した状態
でＩＣチップを絶縁樹脂で固める方法である。
配線板に実装する方法として、フリップチップ法が知ら
れている。この方法は、突起電極（バンプという）を形
成した半導体チップ（フリップチップ）を用い、これら
のバンプをプリント配線板の導体パッドに押圧した状態
でＩＣチップを絶縁樹脂で固める方法である。
【０００３】例えばＩＣチップに金バンプ（Ａｕバン
プ）を設け、このバンプを直接配線板の電極パッド（導
体パッド）に押圧してＡｕバンプを若干押しつぶした状
態でチップ周辺をＵＶ硬化タイプなどの絶縁樹脂で固め
る。この場合樹脂はあらかじめ配線板の電極パッドに適
量塗布しておき、上からチップを位置合わせして加圧し
ながらＵＶ照射し常温硬化させる。
プ）を設け、このバンプを直接配線板の電極パッド（導
体パッド）に押圧してＡｕバンプを若干押しつぶした状
態でチップ周辺をＵＶ硬化タイプなどの絶縁樹脂で固め
る。この場合樹脂はあらかじめ配線板の電極パッドに適
量塗布しておき、上からチップを位置合わせして加圧し
ながらＵＶ照射し常温硬化させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の方法では、
Ａｕバンプと電極パッドとの電気的接続はＡｕバンプと
電極パッドとの単なる機械的な接触（メカニカルコンタ
クト）で得られる。このため接続の信頼性は、チップを
配線板に固着する樹脂の硬化収縮応力と、少しつぶされ
たＡｕバンプの復元力に依存している。
Ａｕバンプと電極パッドとの電気的接続はＡｕバンプと
電極パッドとの単なる機械的な接触（メカニカルコンタ
クト）で得られる。このため接続の信頼性は、チップを
配線板に固着する樹脂の硬化収縮応力と、少しつぶされ
たＡｕバンプの復元力に依存している。
【０００５】しかしながら広い温度範囲での温度サイク
ル試験を行った場合には、絶縁樹脂とＡｕバンプとの熱
膨張率の差により電気的接続の信頼性が低下するという
問題があった。
ル試験を行った場合には、絶縁樹脂とＡｕバンプとの熱
膨張率の差により電気的接続の信頼性が低下するという
問題があった。
【０００６】
【発明の目的】この発明はこのような事情に鑑みなされ
たものであり、広い温度範囲で使用する場合に電気的接
続の信頼性を向上させることができるフリップチップ実
装方法を提供することを第１の目的とする。またこの方
法の実施に直接使用するプリント配線板を提供すること
を第２の目的とする。
たものであり、広い温度範囲で使用する場合に電気的接
続の信頼性を向上させることができるフリップチップ実
装方法を提供することを第１の目的とする。またこの方
法の実施に直接使用するプリント配線板を提供すること
を第２の目的とする。
【０００７】
【発明の構成】本発明によれば第１の目的は、フリップ
チップのバンプをプリント配線板の導体パッドに位置合
わせしてフリップチップを熱硬化型非導電性接着剤で固
定するフリップチップ実装方法において、ａ）プリント
配線板に前記熱硬化型非導電性接着剤のガラス転移温度
よりも高い所定のガラス転移温度を有する樹脂層を形成
する； ｂ）この樹脂層の表面に前記フリップチップの
バンプを接続するための導体パッドを含む配線パターン
を形成する；ｃ）前記プリント配線板のフリップチップ
実装位置に熱硬化型非導電性接着剤を供給する；ｄ）フ
リップチップのバンプをプリント配線板の導体パッドに
位置合わせし、フリップチップを所定の圧力でプリント
配線板に押圧して保持する；ｅ）プリント配線板を前記
樹脂層のガラス転移温度以上であってかつ工程ｄ）で前
記導体パッドを押圧した状態で前記樹脂層が復元力を失
わない温度範囲内で加熱し前記熱硬化型非導電性接着剤
を硬化させる；ｆ）ガラス転移温度以下に冷却する；
ｇ）フリップチップの押圧力を除く；以上の各工程を有
するフリップチップ実装方法、により達成される。
チップのバンプをプリント配線板の導体パッドに位置合
わせしてフリップチップを熱硬化型非導電性接着剤で固
定するフリップチップ実装方法において、ａ）プリント
配線板に前記熱硬化型非導電性接着剤のガラス転移温度
よりも高い所定のガラス転移温度を有する樹脂層を形成
する； ｂ）この樹脂層の表面に前記フリップチップの
バンプを接続するための導体パッドを含む配線パターン
を形成する；ｃ）前記プリント配線板のフリップチップ
実装位置に熱硬化型非導電性接着剤を供給する；ｄ）フ
リップチップのバンプをプリント配線板の導体パッドに
位置合わせし、フリップチップを所定の圧力でプリント
配線板に押圧して保持する；ｅ）プリント配線板を前記
樹脂層のガラス転移温度以上であってかつ工程ｄ）で前
記導体パッドを押圧した状態で前記樹脂層が復元力を失
わない温度範囲内で加熱し前記熱硬化型非導電性接着剤
を硬化させる；ｆ）ガラス転移温度以下に冷却する；
ｇ）フリップチップの押圧力を除く；以上の各工程を有
するフリップチップ実装方法、により達成される。
【０００８】ここで工程ｅ）の加熱温度は、樹脂層が流
動化を開始する温度よりも低くする。すなわちフリップ
チップのバンプが導電パッドを押圧した時に、樹脂層の
樹脂が導電パッドの下から横へ逃げるように流動せず弾
力性だけが増大する温度範囲とする。換言すれば樹脂層
がゴム状あるいは寒天状、ゼラチン状を保持する温度範
囲とする。
動化を開始する温度よりも低くする。すなわちフリップ
チップのバンプが導電パッドを押圧した時に、樹脂層の
樹脂が導電パッドの下から横へ逃げるように流動せず弾
力性だけが増大する温度範囲とする。換言すれば樹脂層
がゴム状あるいは寒天状、ゼラチン状を保持する温度範
囲とする。
【０００９】最外層となる樹脂層には、感光性樹脂を用
いることができる。この場合には樹脂の硬化に紫外線
（ＵＶ）などを照射するだけでよいから、処理を簡単か
つ短時間で行うことができ、加熱硬化する場合に比べて
装置も簡単になる。またこの感光性樹脂を用いれば、内
層回路との接続用のビアホールの形成も容易である。こ
の感光性樹脂層は、シート状のものを貼着して形成して
もよいし、液状のものを塗布あるいは印刷して形成して
もよい。
いることができる。この場合には樹脂の硬化に紫外線
（ＵＶ）などを照射するだけでよいから、処理を簡単か
つ短時間で行うことができ、加熱硬化する場合に比べて
装置も簡単になる。またこの感光性樹脂を用いれば、内
層回路との接続用のビアホールの形成も容易である。こ
の感光性樹脂層は、シート状のものを貼着して形成して
もよいし、液状のものを塗布あるいは印刷して形成して
もよい。
【００１０】工程ｄ）でフリップチップをプリント配線
板に押圧する圧力は、工程ｅ）の加熱時にバンプが導体
パッドを５〜２０μｍ沈み込ませる大きさに設定するの
が望ましい。この沈み込み量（５〜２０μｍ）は、樹脂
層（最外層）の表面の回路パターンがその下の層の回路
パターンと接触しないようにしつつ、冷却後に樹脂層の
弾性反発力、すなわち導体パッドがバンプを押圧する圧
力が適切になるように設定すべきである。
板に押圧する圧力は、工程ｅ）の加熱時にバンプが導体
パッドを５〜２０μｍ沈み込ませる大きさに設定するの
が望ましい。この沈み込み量（５〜２０μｍ）は、樹脂
層（最外層）の表面の回路パターンがその下の層の回路
パターンと接触しないようにしつつ、冷却後に樹脂層の
弾性反発力、すなわち導体パッドがバンプを押圧する圧
力が適切になるように設定すべきである。
【００１１】この沈み込み量は、樹脂層の弾性率によっ
て変更すべきである。すなわちこの弾性係数が小さい
（硬い）時にはこの沈み込み量は小さく設定し、弾性係
数が大きい（柔らかい）時には大きく設定する。例えば
この樹脂層に微細なファイバー状フィラーを混入した熱
硬化型樹脂を用いてその弾性係数を８〜１２Ｇｐａに調
整した時には、この沈み込み量を３〜１５μｍに設定す
るのがよい。
て変更すべきである。すなわちこの弾性係数が小さい
（硬い）時にはこの沈み込み量は小さく設定し、弾性係
数が大きい（柔らかい）時には大きく設定する。例えば
この樹脂層に微細なファイバー状フィラーを混入した熱
硬化型樹脂を用いてその弾性係数を８〜１２Ｇｐａに調
整した時には、この沈み込み量を３〜１５μｍに設定す
るのがよい。
【００１２】フリップチップのバンプはワイヤボンディ
ング法により形成した金（Ａｕ）バンプが最も好まし
い。この方法は、キャピラリの先端に出た金ワイヤをＩ
Ｃチップのパッドに融着させることによりネイルヘッド
を形成し、ワイヤを引きちぎったり、キャピラリを横に
動かしてワイヤを切る方法である。金バンプは、工程
ｅ）の加熱後にも十分な復元力を維持することができる
ので最も好ましい。金バンプを用いる時には導体パッド
の表面に金めっきを施しておくのがよい。
ング法により形成した金（Ａｕ）バンプが最も好まし
い。この方法は、キャピラリの先端に出た金ワイヤをＩ
Ｃチップのパッドに融着させることによりネイルヘッド
を形成し、ワイヤを引きちぎったり、キャピラリを横に
動かしてワイヤを切る方法である。金バンプは、工程
ｅ）の加熱後にも十分な復元力を維持することができる
ので最も好ましい。金バンプを用いる時には導体パッド
の表面に金めっきを施しておくのがよい。
【００１３】工程ｄ）の押圧と工程ｅ）の加熱硬化は同
時に行ってもよい。この場合半導体チップを押圧しなが
ら半導体チップの変位量（導体パッドの沈み込み量）を
監視し、この変位量が設定量になるように押圧力を制御
することができる。このようにすれば沈み込み量を正確
に管理できる。また工程ｆ）とｇ）は同時または逆に行
ってもよい。
時に行ってもよい。この場合半導体チップを押圧しなが
ら半導体チップの変位量（導体パッドの沈み込み量）を
監視し、この変位量が設定量になるように押圧力を制御
することができる。このようにすれば沈み込み量を正確
に管理できる。また工程ｆ）とｇ）は同時または逆に行
ってもよい。
【００１４】本発明のこの第１の目的は、フリップチッ
プのバンプをプリント配線板の導体パッドに位置合わせ
してフリップチップを熱硬化型非導電性接着剤で固定す
るフリップチップ実装方法において、ａ）導体パッドを
除いて前記プリント配線板の少なくとも前記フリップチ
ップの固定領域に前記バンプよりも熱膨張率が大きい樹
脂層を形成する；ｂ）前記プリント配線板のフリップチ
ップ実装位置に熱硬化型非導電性接着剤を供給する；
ｃ）フリップチップのバンプをプリント配線板の導体パ
ッドに位置合わせし、フリップチップを所定の圧力でプ
リント配線板に押圧して保持する；ｄ）プリント配線板
を加熱し前記熱硬化型非導電性接着剤を硬化させる；
ｅ）冷却する；ｆ）フリップチップの押圧力を除く；以
上の各工程を有するフリップチップ実装方法、によって
も達成できる。
プのバンプをプリント配線板の導体パッドに位置合わせ
してフリップチップを熱硬化型非導電性接着剤で固定す
るフリップチップ実装方法において、ａ）導体パッドを
除いて前記プリント配線板の少なくとも前記フリップチ
ップの固定領域に前記バンプよりも熱膨張率が大きい樹
脂層を形成する；ｂ）前記プリント配線板のフリップチ
ップ実装位置に熱硬化型非導電性接着剤を供給する；
ｃ）フリップチップのバンプをプリント配線板の導体パ
ッドに位置合わせし、フリップチップを所定の圧力でプ
リント配線板に押圧して保持する；ｄ）プリント配線板
を加熱し前記熱硬化型非導電性接着剤を硬化させる；
ｅ）冷却する；ｆ）フリップチップの押圧力を除く；以
上の各工程を有するフリップチップ実装方法、によって
も達成できる。
【００１５】工程ａ）で形成する樹脂層は、感光性樹脂
であってもよいが、エポキシ系樹脂でもよい。エポキシ
系樹脂はガラス転移温度を境にして低温側では熱膨張率
が小さく、高温側で熱膨張率が大きくなるから、このエ
ポキシ系樹脂を用いる場合にはこのガラス転移温度が接
着剤の硬化温度よりも低いエポキシ系樹脂を用いるのが
望ましい。このようにすれば接着剤硬化温度で樹脂層の
熱膨張率が大きくなるため、接着剤の硬化後に常温に冷
却した状態でＡｕバンプとパッドとの間に大きな収縮応
力を発生させることができる。
であってもよいが、エポキシ系樹脂でもよい。エポキシ
系樹脂はガラス転移温度を境にして低温側では熱膨張率
が小さく、高温側で熱膨張率が大きくなるから、このエ
ポキシ系樹脂を用いる場合にはこのガラス転移温度が接
着剤の硬化温度よりも低いエポキシ系樹脂を用いるのが
望ましい。このようにすれば接着剤硬化温度で樹脂層の
熱膨張率が大きくなるため、接着剤の硬化後に常温に冷
却した状態でＡｕバンプとパッドとの間に大きな収縮応
力を発生させることができる。
【００１６】バンプはワイヤーボンディングによる金バ
ンプが適し、この場合は導体パッドの表面に金めっきを
施しておくのがよい。工程ｃ）の加圧（押圧）と工程
ｄ）の加熱硬化は同時に行ってもよい。
ンプが適し、この場合は導体パッドの表面に金めっきを
施しておくのがよい。工程ｃ）の加圧（押圧）と工程
ｄ）の加熱硬化は同時に行ってもよい。
【００１７】本発明の第２の目的は、請求項１〜６のい
ずれかの方法に用いるプリント配線板であって、熱硬化
型非導電性接着剤のガラス転移温度よりも高い所定のガ
ラス転移温度を持った樹脂層を最外層に有するプリント
配線板、により達成される。
ずれかの方法に用いるプリント配線板であって、熱硬化
型非導電性接着剤のガラス転移温度よりも高い所定のガ
ラス転移温度を持った樹脂層を最外層に有するプリント
配線板、により達成される。
【００１８】最外層となる樹脂層は、ベース基板の上に
形成されるが、このベース基板は適度な強度を持つもの
であればよい。例えばセラミック基板、ガラス基板、ガ
ラスクロス入り樹脂基板などが使用できる。樹脂層は感
光性樹脂で形成すれば、硬化処理や内層回路との接続用
ビアホールなどの加工が容易になり都合が良い。
形成されるが、このベース基板は適度な強度を持つもの
であればよい。例えばセラミック基板、ガラス基板、ガ
ラスクロス入り樹脂基板などが使用できる。樹脂層は感
光性樹脂で形成すれば、硬化処理や内層回路との接続用
ビアホールなどの加工が容易になり都合が良い。
【００１９】ガラス転移温度以上で弾性が増える熱硬化
型樹脂を用いる場合には、剛性の高いガラスやセラミッ
クなどの微細なファイバー状フィラーを均一に混入し、
弾性係数やガラス転移温度を適切に調整することができ
る。例えば弾性係数が８〜１２Ｇｐａ（ギガ・パスカ
ル）程度になるようにし、かつそのガラス転移温度が１
６０〜２００℃になるように調整した熱硬化型樹脂を用
いることができる。
型樹脂を用いる場合には、剛性の高いガラスやセラミッ
クなどの微細なファイバー状フィラーを均一に混入し、
弾性係数やガラス転移温度を適切に調整することができ
る。例えば弾性係数が８〜１２Ｇｐａ（ギガ・パスカ
ル）程度になるようにし、かつそのガラス転移温度が１
６０〜２００℃になるように調整した熱硬化型樹脂を用
いることができる。
【００２０】この第２の目的は、請求項７〜１１のいず
れかの方法に用いるプリント配線板であって、導体パッ
ドを除いてプリント配線板の少なくともフリップチップ
の固定領域にバンプよりも熱膨張率が大きい樹脂層を有
するプリント配線板、によっても達成可能である。
れかの方法に用いるプリント配線板であって、導体パッ
ドを除いてプリント配線板の少なくともフリップチップ
の固定領域にバンプよりも熱膨張率が大きい樹脂層を有
するプリント配線板、によっても達成可能である。
【００２１】基板はビルドアップ法で作られた多層基板
とすることができる。樹脂層は、有機系樹脂をスクリー
ン印刷、カーテンコート、スプレーコートなどの方法を
用いてフリップチップの少なくとも固定領域に形成する
ことができる。樹脂層は基板全面に形成してもよいが、
フリップチップの固定領域より僅かに広い領域だけに形
成してもよい。この樹脂層の厚さ（Ｈ）は、フリップチ
ップの実装後のバンプ高さ（ｈ）と導体パッド厚さ
（ｔ）との和（ｈ＋ｔ）よりも僅かに薄い程度が望まし
く、通常２０〜４０μｍの厚さがよい。
とすることができる。樹脂層は、有機系樹脂をスクリー
ン印刷、カーテンコート、スプレーコートなどの方法を
用いてフリップチップの少なくとも固定領域に形成する
ことができる。樹脂層は基板全面に形成してもよいが、
フリップチップの固定領域より僅かに広い領域だけに形
成してもよい。この樹脂層の厚さ（Ｈ）は、フリップチ
ップの実装後のバンプ高さ（ｈ）と導体パッド厚さ
（ｔ）との和（ｈ＋ｔ）よりも僅かに薄い程度が望まし
く、通常２０〜４０μｍの厚さがよい。
【００２２】樹脂層には基板の導体パッド上に開口を形
成しておく。この開口は、樹脂層に感光性樹脂を用いる
場合にはフォトリソグラフィプロセスによって形成する
ことができる。すなわちフォトマスクを重ねて露光し現
像することによって導体パッド上に開口を有する樹脂層
を形成することができる。熱硬化型樹脂を用いる場合に
は、基板に樹脂を均一に塗布し硬化した後、ＣＯ2レー
ザを用いて開口を加工することができる。なお導体パッ
ド表面に金メッキを施す場合は、樹脂層を形成する前に
金めっきしてもよいし、樹脂層に開口を形成した後に金
めっきしてもよい。
成しておく。この開口は、樹脂層に感光性樹脂を用いる
場合にはフォトリソグラフィプロセスによって形成する
ことができる。すなわちフォトマスクを重ねて露光し現
像することによって導体パッド上に開口を有する樹脂層
を形成することができる。熱硬化型樹脂を用いる場合に
は、基板に樹脂を均一に塗布し硬化した後、ＣＯ2レー
ザを用いて開口を加工することができる。なお導体パッ
ド表面に金メッキを施す場合は、樹脂層を形成する前に
金めっきしてもよいし、樹脂層に開口を形成した後に金
めっきしてもよい。
【００２３】
【実施態様１】図１は本発明の実施態様１の構造を示す
断面図、図２は実装工程の流れ図である。図１において
符号１０はベース基板であり、セラミック基板や、ガラ
ス基板や、ガラスクロス入りプリント配線板などである
（図２のステップＳ１００）。このベース基板１０には
表面（上面）に配線パターン１２が適宜の方法によって
形成される。なおベース基板１０は多層板であってもよ
く、この場合は配線パターン１２は内層配線パターンと
ビアホールなどによって接続される。
断面図、図２は実装工程の流れ図である。図１において
符号１０はベース基板であり、セラミック基板や、ガラ
ス基板や、ガラスクロス入りプリント配線板などである
（図２のステップＳ１００）。このベース基板１０には
表面（上面）に配線パターン１２が適宜の方法によって
形成される。なおベース基板１０は多層板であってもよ
く、この場合は配線パターン１２は内層配線パターンと
ビアホールなどによって接続される。
【００２４】１４はベース基板１０の表面（上面）にビ
ルドアップ法で形成された最外層である。この最外層１
４は、ベース基板１０の表面に所定の厚さに形成された
樹脂層１６の表面に配線パターン１８を形成したもので
ある。ここにビルドアップ法は、めっき、プリントなど
によって、順次導体層、絶縁層を積み上げてゆく多層プ
リント配線板の製法である。樹脂層１６は後記する熱硬
化型非導電性接着剤２４のガラス転移温度よりも高いガ
ラス転移温度を持った樹脂で形成される。
ルドアップ法で形成された最外層である。この最外層１
４は、ベース基板１０の表面に所定の厚さに形成された
樹脂層１６の表面に配線パターン１８を形成したもので
ある。ここにビルドアップ法は、めっき、プリントなど
によって、順次導体層、絶縁層を積み上げてゆく多層プ
リント配線板の製法である。樹脂層１６は後記する熱硬
化型非導電性接着剤２４のガラス転移温度よりも高いガ
ラス転移温度を持った樹脂で形成される。
【００２５】この樹脂層１６は、例えば公知の紫外線硬
化型のソルダレジスト（エポキシアクリレートやウレタ
ンアクリレートなど）の感光性樹脂を塗布あるいは印刷
することによって形成される。またこの樹脂層１６は、
感光性樹脂をキャリヤフィルムと保護フィルムで挟んで
３層構造としたドライフィルムを用いて、キャリヤフィ
ルムを剥がしながら、加熱圧着ロールで基板１０の表面
に熱圧着させることにより形成してもよい。このように
塗布、印刷あるいは熱圧着など適宜の方法で形成された
感光性樹脂は、紫外線（ＵＶ）などを照射することによ
って硬化される（図２のステップＳ１０２）。
化型のソルダレジスト（エポキシアクリレートやウレタ
ンアクリレートなど）の感光性樹脂を塗布あるいは印刷
することによって形成される。またこの樹脂層１６は、
感光性樹脂をキャリヤフィルムと保護フィルムで挟んで
３層構造としたドライフィルムを用いて、キャリヤフィ
ルムを剥がしながら、加熱圧着ロールで基板１０の表面
に熱圧着させることにより形成してもよい。このように
塗布、印刷あるいは熱圧着など適宜の方法で形成された
感光性樹脂は、紫外線（ＵＶ）などを照射することによ
って硬化される（図２のステップＳ１０２）。
【００２６】この時フォトエッチングの手法やレーザビ
ームなどを用いて、下層の配線パターン１２を最外層１
４の配線パターン１８に接続するためのビアホールを形
成するための小孔（図示せず）を形成しておく。例えば
フォトエッチングを用いる場合には、未硬化の樹脂層１
６にフォトマスクを重ねてビアホールの小孔以外の部分
に紫外線を照射して硬化させ、その後小孔の部分の未硬
化樹脂を除去する。
ームなどを用いて、下層の配線パターン１２を最外層１
４の配線パターン１８に接続するためのビアホールを形
成するための小孔（図示せず）を形成しておく。例えば
フォトエッチングを用いる場合には、未硬化の樹脂層１
６にフォトマスクを重ねてビアホールの小孔以外の部分
に紫外線を照射して硬化させ、その後小孔の部分の未硬
化樹脂を除去する。
【００２７】その後硬化した樹脂層１６の表面に配線パ
ターン１８を形成する（図２のステップＳ１０４）。こ
の配線パターン１８は、配線パターン１８以外の部分を
めっきレジストで覆い、配線パターン１８の部分に無電
界めっきした後導体メッキを施すことにより形成され
る。この時ビアホールの小孔内も導体めっきされ、内層
の配線パターン１８の一部は、後記半導体チップ（ＩＣ
チップ）２０を実装するための導体パッド１８Ａとな
る。
ターン１８を形成する（図２のステップＳ１０４）。こ
の配線パターン１８は、配線パターン１８以外の部分を
めっきレジストで覆い、配線パターン１８の部分に無電
界めっきした後導体メッキを施すことにより形成され
る。この時ビアホールの小孔内も導体めっきされ、内層
の配線パターン１８の一部は、後記半導体チップ（ＩＣ
チップ）２０を実装するための導体パッド１８Ａとな
る。
【００２８】２０は半導体チップ（ＩＣチップ）であ
り、その電極パッドにはワイヤボンディングの原理を応
用した金（Ａｕ）バンプ２２が形成されている。このバ
ンプ２２は、金ワイヤを先端に導く小孔を有するキャピ
ラリを、半導体チップ２０の電極パッドに圧着すること
によって、電極パッドにネイルヘッドを形成し、ワイヤ
をこのネイルヘッドから切り離すことによって形成され
る。このように突起電極となるバンプ２２を持った半導
体チップ２０をここではフリップチップと呼ぶ。前記最
上層１４の導体パッド１８Ａは、この半導体チップ２０
のバンプ２２に対応する位置に設けられる。
り、その電極パッドにはワイヤボンディングの原理を応
用した金（Ａｕ）バンプ２２が形成されている。このバ
ンプ２２は、金ワイヤを先端に導く小孔を有するキャピ
ラリを、半導体チップ２０の電極パッドに圧着すること
によって、電極パッドにネイルヘッドを形成し、ワイヤ
をこのネイルヘッドから切り離すことによって形成され
る。このように突起電極となるバンプ２２を持った半導
体チップ２０をここではフリップチップと呼ぶ。前記最
上層１４の導体パッド１８Ａは、この半導体チップ２０
のバンプ２２に対応する位置に設けられる。
【００２９】次に最上層１４の上面には、半導体チップ
２０を実装する位置に接着剤２４が供給される（図２の
ステップＳ１０６）。この接着剤２４の供給は、ディス
ペンサによって所定の位置に所定量ずつ順番に行われ
る。ディスペンサに代えて印刷により供給してもよい。
２０を実装する位置に接着剤２４が供給される（図２の
ステップＳ１０６）。この接着剤２４の供給は、ディス
ペンサによって所定の位置に所定量ずつ順番に行われ
る。ディスペンサに代えて印刷により供給してもよい。
【００３０】この接着剤２４は熱硬化性非導電性接着剤
であり、その硬化が始まる温度すなわち硬化温度は、前
記樹脂層１６の軟化が始まる温度（ガラス転移温度）よ
りも高く、かつ後記するようにステップＳ１０８で半導
体チップ２０を押圧した時にこの樹脂層１６が復元力を
失う温度よりも十分に低い。ここに樹脂層１６が復元力
を失う温度は、導電パッド１８Ａを押下した時に導体パ
ッド１８Ａの下の樹脂が横に逃げ押下を解除した時に導
体パッド１８Ａが元の位置に復帰できなくなる温度にほ
ぼ相当する。
であり、その硬化が始まる温度すなわち硬化温度は、前
記樹脂層１６の軟化が始まる温度（ガラス転移温度）よ
りも高く、かつ後記するようにステップＳ１０８で半導
体チップ２０を押圧した時にこの樹脂層１６が復元力を
失う温度よりも十分に低い。ここに樹脂層１６が復元力
を失う温度は、導電パッド１８Ａを押下した時に導体パ
ッド１８Ａの下の樹脂が横に逃げ押下を解除した時に導
体パッド１８Ａが元の位置に復帰できなくなる温度にほ
ぼ相当する。
【００３１】接着剤２４を硬化させる前に、半導体チッ
プ２０がバンプ２２を導体パッド１８Ａに位置合わせし
て接着剤２４に載せられる。そして半導体チップ２０は
上から所定の圧力で押圧される（図２のステップＳ１０
８）。この時の押圧力は、後記するステップＳ１１０で
加熱により樹脂層１６が軟化した状態で、バンプ２２が
導体パッド１８Ａを導体パッド１８Ａの中に僅かに沈み
込ませる圧力となるように設定される。この沈み込み量
αは、最外層１４の配線パターン１８が下層の配線パタ
ーン１２に短絡せず、しかもステップＳ１１２でガラス
転移温度以下まで冷却した時に樹脂層１６の復元力が設
定値以上となるようにする。この沈み込み量αは通常５
〜２０μｍとするのがよい。
プ２０がバンプ２２を導体パッド１８Ａに位置合わせし
て接着剤２４に載せられる。そして半導体チップ２０は
上から所定の圧力で押圧される（図２のステップＳ１０
８）。この時の押圧力は、後記するステップＳ１１０で
加熱により樹脂層１６が軟化した状態で、バンプ２２が
導体パッド１８Ａを導体パッド１８Ａの中に僅かに沈み
込ませる圧力となるように設定される。この沈み込み量
αは、最外層１４の配線パターン１８が下層の配線パタ
ーン１２に短絡せず、しかもステップＳ１１２でガラス
転移温度以下まで冷却した時に樹脂層１６の復元力が設
定値以上となるようにする。この沈み込み量αは通常５
〜２０μｍとするのがよい。
【００３２】導体パッド１８Ａに押圧された金バンプ２
２は僅かに変形することにより各金バンプ２２のレベリ
ング（レベル調整）が自動的に行われ、半導体チップ２
０と導体パッド１８Ａとの全てのピンが接続される。前
記沈み込み量αを５〜２０μｍとするのは、冷却後の樹
脂層１６の復元力が全ての金バンプの変形量を適切にし
て確実な電気的接触を得るようにするためである。従っ
てこの沈み込み量αは樹脂層１６の特性やバンプ１６の
硬さ（柔らかさ）などを考慮して決定されるべきであ
る。
２は僅かに変形することにより各金バンプ２２のレベリ
ング（レベル調整）が自動的に行われ、半導体チップ２
０と導体パッド１８Ａとの全てのピンが接続される。前
記沈み込み量αを５〜２０μｍとするのは、冷却後の樹
脂層１６の復元力が全ての金バンプの変形量を適切にし
て確実な電気的接触を得るようにするためである。従っ
てこの沈み込み量αは樹脂層１６の特性やバンプ１６の
硬さ（柔らかさ）などを考慮して決定されるべきであ
る。
【００３３】このように半導体チップ２０を一定の押圧
力で押圧したまま、全体を加熱する（図２のステップＳ
１１０）。この加熱温度は、樹脂層１６が軟化するガラ
ス転移温度よりも高く、かつこの樹脂層１６が復元力を
失う温度よりも低い。このように所定の温度に加熱する
と、接着剤２４が硬化を開始する。また樹脂層１６が軟
化するので最上層１４の導体パッド１８Ａは所定の沈み
込み量αだけ沈み込む。この時半導体チップ２０は前記
所定圧力で押圧し続ける。
力で押圧したまま、全体を加熱する（図２のステップＳ
１１０）。この加熱温度は、樹脂層１６が軟化するガラ
ス転移温度よりも高く、かつこの樹脂層１６が復元力を
失う温度よりも低い。このように所定の温度に加熱する
と、接着剤２４が硬化を開始する。また樹脂層１６が軟
化するので最上層１４の導体パッド１８Ａは所定の沈み
込み量αだけ沈み込む。この時半導体チップ２０は前記
所定圧力で押圧し続ける。
【００３４】所定温度に加熱し接着剤２４を完全に硬化
させた後、押圧力を保持したまま全体をガラス転移温度
以下に冷却する（図２のステップＳ１１２）。この冷却
により、すでに硬化した接着剤２４により半導体チップ
２０の最上層１４の上面に対する位置は固定される一
方、樹脂層１６はガラス転移温度以下となって沈み込み
量αだけ圧縮された状態に保持される。このため沈み込
み量αの復元力が導体パッド１８Ａに作用し、導体パッ
ド１８Ａはバンプ２２にこの復元力で押圧される。
させた後、押圧力を保持したまま全体をガラス転移温度
以下に冷却する（図２のステップＳ１１２）。この冷却
により、すでに硬化した接着剤２４により半導体チップ
２０の最上層１４の上面に対する位置は固定される一
方、樹脂層１６はガラス転移温度以下となって沈み込み
量αだけ圧縮された状態に保持される。このため沈み込
み量αの復元力が導体パッド１８Ａに作用し、導体パッ
ド１８Ａはバンプ２２にこの復元力で押圧される。
【００３５】この状態は半導体チップ２０に対する押圧
力（ステップＳ１０８の押圧力）を除去してもそのまま
保たれる（図２のステップＳ１１４）。従ってバンプと
導体パッド１８Ａとの接触圧が常に発生し、電気的接続
の信頼性が向上する。すなわち急激な温度変化によって
接着剤２４と金バンプ２２との間の熱膨張に違いがあっ
ても、金バンプ２２と導体パッド１８Ａとの間に常に接
着圧が加わるから、ピンの断線不良などの不具合が発生
しない。
力（ステップＳ１０８の押圧力）を除去してもそのまま
保たれる（図２のステップＳ１１４）。従ってバンプと
導体パッド１８Ａとの接触圧が常に発生し、電気的接続
の信頼性が向上する。すなわち急激な温度変化によって
接着剤２４と金バンプ２２との間の熱膨張に違いがあっ
ても、金バンプ２２と導体パッド１８Ａとの間に常に接
着圧が加わるから、ピンの断線不良などの不具合が発生
しない。
【００３６】
【実施態様２】以上の実施態様１では樹脂層１６に感光
性樹脂を用いているが、この樹脂層１６の特性は重要で
ある。すなわちこの樹脂層１６の弾性係数は冷却後（図
２のステップＳ１１２）のバンプ２２と導電パッド１８
Ａとの接触圧に直接影響を及ぼすことになり、また接着
剤２４の加熱硬化時における樹脂層１６の柔らかさは導
電パッド１８Ａの沈み込み量αに直接影響するからであ
る。
性樹脂を用いているが、この樹脂層１６の特性は重要で
ある。すなわちこの樹脂層１６の弾性係数は冷却後（図
２のステップＳ１１２）のバンプ２２と導電パッド１８
Ａとの接触圧に直接影響を及ぼすことになり、また接着
剤２４の加熱硬化時における樹脂層１６の柔らかさは導
電パッド１８Ａの沈み込み量αに直接影響するからであ
る。
【００３７】一般に金バンプ２２は導体パッド１８Ａに
押し付けられて変形し、この変形によって各バンプ２２
のレベリングが行われて全てのピンが接続されることに
なるが、このレベリングに必要な１つの金バンプ２２の
押付け力は２０〜１００ｇｆであることが知られてい
る。このように全ての金バンプ２２に適切な押付け力を
加えるためには、樹脂層１６の冷却時の弾性係数や加熱
時の柔らかさを適切に設定することが必要になる。
押し付けられて変形し、この変形によって各バンプ２２
のレベリングが行われて全てのピンが接続されることに
なるが、このレベリングに必要な１つの金バンプ２２の
押付け力は２０〜１００ｇｆであることが知られてい
る。このように全ての金バンプ２２に適切な押付け力を
加えるためには、樹脂層１６の冷却時の弾性係数や加熱
時の柔らかさを適切に設定することが必要になる。
【００３８】この実施態様２では、前記実施態様１で用
いる樹脂層１６を、微細なファイバー状フィラーを均一
に含ませた熱硬化性樹脂で形成することによって、樹脂
層１６の特性を好ましいものにする。例えば剛性の高い
ガラスやセラミックスなどの微細なファイバー状フィラ
ーを均一に混入し、この混入量を調整することによって
冷却時の弾性係数が８〜１２ＧＰａ程度になるようにす
る。またこの時のガラス転移温度は１６０〜２００°Ｃ
の範囲に入るようにするのがよい。このようにガラス転
移温度を高くすれば、接着剤２４の硬化時間を短縮させ
て処理時間を短くすることができるからである。
いる樹脂層１６を、微細なファイバー状フィラーを均一
に含ませた熱硬化性樹脂で形成することによって、樹脂
層１６の特性を好ましいものにする。例えば剛性の高い
ガラスやセラミックスなどの微細なファイバー状フィラ
ーを均一に混入し、この混入量を調整することによって
冷却時の弾性係数が８〜１２ＧＰａ程度になるようにす
る。またこの時のガラス転移温度は１６０〜２００°Ｃ
の範囲に入るようにするのがよい。このようにガラス転
移温度を高くすれば、接着剤２４の硬化時間を短縮させ
て処理時間を短くすることができるからである。
【００３９】またこのように弾性係数を増大させた場合
には、樹脂層１６の加熱時の柔らかさも減少することに
なる。このため図２のステップＳ１０８における導体パ
ッド１８Ａの沈み込み量αも前記実施態様１に比べて少
なくする。例えば３〜１５μｍ程度が好ましい。このよ
うに沈み込み量αを小さくすることにより、導体パッド
１８Ａの沈み込みに伴う樹脂の横方向への移動量（導体
パッド１８Ａの下の樹脂の移動量）が少くなり、樹脂に
クラックが発生したり下層配線パターン１２と短絡した
りするのを確実に防ぐことが可能になる。
には、樹脂層１６の加熱時の柔らかさも減少することに
なる。このため図２のステップＳ１０８における導体パ
ッド１８Ａの沈み込み量αも前記実施態様１に比べて少
なくする。例えば３〜１５μｍ程度が好ましい。このよ
うに沈み込み量αを小さくすることにより、導体パッド
１８Ａの沈み込みに伴う樹脂の横方向への移動量（導体
パッド１８Ａの下の樹脂の移動量）が少くなり、樹脂に
クラックが発生したり下層配線パターン１２と短絡した
りするのを確実に防ぐことが可能になる。
【００４０】この実施態様２によれば、図２におけるス
テップＳ１１０において、接着剤２４を熱硬化させるた
めに樹脂層１６のガラス転移温度（１６０〜２００°
Ｃ）よりも５０〜１００°Ｃ高い温度に加熱することに
より、樹脂層１６がわずかに軟化を始め、半導体チップ
２０を押し付けていた力（押圧力）により導体パッド１
８Ａが沈み込む。樹脂層１６はファイバー状フィラーで
補強されているので、１つのバンプ２２あたり２０〜１
００ｇｆの圧力が加わっても塑性変形せず弾性的な反発
力を蓄積できる。ファイバー状フィラーは樹脂層１６に
均一に含まれているから、全ての導体パッド１８Ａに対
して均等な沈み込み量が得られる。またガラス転移温度
が高いので接着剤２４の加熱硬化温度も２００から２５
０°Ｃ程度に高くすることができ、硬化を短時間に完了
させることができる。
テップＳ１１０において、接着剤２４を熱硬化させるた
めに樹脂層１６のガラス転移温度（１６０〜２００°
Ｃ）よりも５０〜１００°Ｃ高い温度に加熱することに
より、樹脂層１６がわずかに軟化を始め、半導体チップ
２０を押し付けていた力（押圧力）により導体パッド１
８Ａが沈み込む。樹脂層１６はファイバー状フィラーで
補強されているので、１つのバンプ２２あたり２０〜１
００ｇｆの圧力が加わっても塑性変形せず弾性的な反発
力を蓄積できる。ファイバー状フィラーは樹脂層１６に
均一に含まれているから、全ての導体パッド１８Ａに対
して均等な沈み込み量が得られる。またガラス転移温度
が高いので接着剤２４の加熱硬化温度も２００から２５
０°Ｃ程度に高くすることができ、硬化を短時間に完了
させることができる。
【００４１】冷却して常温に戻せば、樹脂層１６は所定
の硬さを取り戻し、導体パッド１８Ａを押し戻す弾性反
発力が発生する。すなわち金バンプ２２と導体パッド１
８Ａとの接触圧が永久的に保持され、電気的接続の信頼
性が向上する。
の硬さを取り戻し、導体パッド１８Ａを押し戻す弾性反
発力が発生する。すなわち金バンプ２２と導体パッド１
８Ａとの接触圧が永久的に保持され、電気的接続の信頼
性が向上する。
【００４２】
【実施態様】図３は実施態様３の実装工程を示す断面
図、図４はその実装工程の流れ図である。この実施態様
３では、バンプの熱膨張率とフリップチップを固着する
熱硬化型接着剤の熱膨張率の差を利用してバンプと導体
パッドとの間の常温における接触圧を得るものである。
図、図４はその実装工程の流れ図である。この実施態様
３では、バンプの熱膨張率とフリップチップを固着する
熱硬化型接着剤の熱膨張率の差を利用してバンプと導体
パッドとの間の常温における接触圧を得るものである。
【００４３】図３において２００はベース基板であり、
例えばビルドアップ法で作られた多層基板である。この
基板２００の表面には導体パッド（フリップチップ用パ
ッド）２１８が形成され、その表面には金めっきを施し
ておく（図４のステップＳ３００）。この基板２００に
は、導体パッド２１８を除いて樹脂層２１６が形成され
る。
例えばビルドアップ法で作られた多層基板である。この
基板２００の表面には導体パッド（フリップチップ用パ
ッド）２１８が形成され、その表面には金めっきを施し
ておく（図４のステップＳ３００）。この基板２００に
は、導体パッド２１８を除いて樹脂層２１６が形成され
る。
【００４４】この樹脂層２１６は半導体チップ２２０の
金バンプ２２２の熱膨張率よりも大きな熱膨張率を持っ
た樹脂で形成され、例えば感光性樹脂が用いられる。こ
の樹脂層２１６は導体パッド２１８を除いて、半導体チ
ップ２２０の実装領域よりも僅かに広い領域に形成され
る（ステップＳ３０２）。この樹脂層２１６は例えばフ
ォトリソグラフィの方法を用いて形成すればよい。
金バンプ２２２の熱膨張率よりも大きな熱膨張率を持っ
た樹脂で形成され、例えば感光性樹脂が用いられる。こ
の樹脂層２１６は導体パッド２１８を除いて、半導体チ
ップ２２０の実装領域よりも僅かに広い領域に形成され
る（ステップＳ３０２）。この樹脂層２１６は例えばフ
ォトリソグラフィの方法を用いて形成すればよい。
【００４５】樹脂層２１６は、その熱膨張率と共にその
厚さが重要になる。この樹脂層２１６の厚さＨは図３の
（Ｃ）に示すように、導体パッド１１８の厚さｔと、実
装後の金バンプ１２２の高さｈとの和（ｔ＋ｈ）よりも
僅かに小さい。すなわちＨ＜（ｔ＋ｈ）となるようにす
ることが必要である。通常Ｈは２０〜４０μｍにするの
がよい。
厚さが重要になる。この樹脂層２１６の厚さＨは図３の
（Ｃ）に示すように、導体パッド１１８の厚さｔと、実
装後の金バンプ１２２の高さｈとの和（ｔ＋ｈ）よりも
僅かに小さい。すなわちＨ＜（ｔ＋ｈ）となるようにす
ることが必要である。通常Ｈは２０〜４０μｍにするの
がよい。
【００４６】次に半導体チップ２２０を実装する基板２
００上の領域にディスペンサなどで所定量の熱硬化型接
着剤２２４を供給する（ステップＳ３０４）。そして半
導体チップ（フリップチップ）２２０の金バンプ２２２
を導体パッド２１８に位置合わせして押圧し保持する
（Ｓ３０６）。この状態で接着剤２２４を加熱し硬化さ
せれば、図３（Ｃ）に示すように金バンプ２２２が所定
量つぶれて導体パッド２１８に密着する（Ｓ３０８）。
００上の領域にディスペンサなどで所定量の熱硬化型接
着剤２２４を供給する（ステップＳ３０４）。そして半
導体チップ（フリップチップ）２２０の金バンプ２２２
を導体パッド２１８に位置合わせして押圧し保持する
（Ｓ３０６）。この状態で接着剤２２４を加熱し硬化さ
せれば、図３（Ｃ）に示すように金バンプ２２２が所定
量つぶれて導体パッド２１８に密着する（Ｓ３０８）。
【００４７】この状態で常温まで冷却し（Ｓ３１０）、
押圧力を解除すればよい（Ｓ３１２）。なお接着剤２２
４はステップＳ３０８の加熱によってすでに硬化してい
るから、ステップＳ３１０とＳ３１２とを同時あるいは
逆にしてもよい。
押圧力を解除すればよい（Ｓ３１２）。なお接着剤２２
４はステップＳ３０８の加熱によってすでに硬化してい
るから、ステップＳ３１０とＳ３１２とを同時あるいは
逆にしてもよい。
【００４８】この結果、常温まで冷える時には、金バン
プ２２２の厚さ方向の熱収縮量よりも樹脂層２１６の厚
さ方向の熱収縮量の方が大きくなるから、両者の厚さ方
向の収縮量の差によって金バンプ２２２と導体パッド２
１８との間に圧縮応力が発生する。このため金バンプ２
２２と導体パッド２１８との接触圧が常に一定以上に保
たれ、電気的接続の信頼性が向上する。なお厳密に検討
すれば、導体パッド２１８の熱膨張率（あるいは厚さ方
向の熱収縮量）も考慮すべきであるが、通常は導体パッ
ド２１８の厚さは樹脂層２１６の厚さＨや金バンプ２２
２の高さｈよりも十分に小さいので、これを省くことが
できる。
プ２２２の厚さ方向の熱収縮量よりも樹脂層２１６の厚
さ方向の熱収縮量の方が大きくなるから、両者の厚さ方
向の収縮量の差によって金バンプ２２２と導体パッド２
１８との間に圧縮応力が発生する。このため金バンプ２
２２と導体パッド２１８との接触圧が常に一定以上に保
たれ、電気的接続の信頼性が向上する。なお厳密に検討
すれば、導体パッド２１８の熱膨張率（あるいは厚さ方
向の熱収縮量）も考慮すべきであるが、通常は導体パッ
ド２１８の厚さは樹脂層２１６の厚さＨや金バンプ２２
２の高さｈよりも十分に小さいので、これを省くことが
できる。
【００４９】
【発明の効果】請求項１〜７の発明は以上のように、プ
リント配線板の最外層となる樹脂層のガラス転移温度
を、半導体チップを接着固定する熱硬化型非導電性接着
剤のガラス転移温度よりも高くし、接着剤の加熱硬化時
に樹脂層を軟化させて導体パッドの沈み込み量を管理
し、冷却後に樹脂層が発生する弾性（復元力）によって
導体パッドとバンプとの接触圧を発生させるものである
から、この接触圧を永久的に持続させることができる。
このため急激な温度変化によってバンプと接着剤との間
に熱膨張の違いが発生しても、バンプと導体パッドとの
間には常に接触圧が発生していることになり、ピン接続
の信頼性が向上する。
リント配線板の最外層となる樹脂層のガラス転移温度
を、半導体チップを接着固定する熱硬化型非導電性接着
剤のガラス転移温度よりも高くし、接着剤の加熱硬化時
に樹脂層を軟化させて導体パッドの沈み込み量を管理
し、冷却後に樹脂層が発生する弾性（復元力）によって
導体パッドとバンプとの接触圧を発生させるものである
から、この接触圧を永久的に持続させることができる。
このため急激な温度変化によってバンプと接着剤との間
に熱膨張の違いが発生しても、バンプと導体パッドとの
間には常に接触圧が発生していることになり、ピン接続
の信頼性が向上する。
【００５０】請求項８〜１３の発明は以上のように、導
体パッドを除き少なくともフリップチップの実装領域に
バンプよりも熱膨張率が大きい樹脂層を形成し、熱硬化
型非導電性接着剤を挟んで半導体チップを押圧しつつ接
着剤を硬化させるから、押圧力を解除しても樹脂層の収
縮量とバンプの収縮量の差によってバンプとパッドとの
間に十分な接触圧を発生させることができ、電気的接続
の信頼性を向上させることができる。
体パッドを除き少なくともフリップチップの実装領域に
バンプよりも熱膨張率が大きい樹脂層を形成し、熱硬化
型非導電性接着剤を挟んで半導体チップを押圧しつつ接
着剤を硬化させるから、押圧力を解除しても樹脂層の収
縮量とバンプの収縮量の差によってバンプとパッドとの
間に十分な接触圧を発生させることができ、電気的接続
の信頼性を向上させることができる。
【００５１】請求項１４〜１７の発明によれば、前記請
求項１〜７のいずれかの方法の実施に直接使用するため
のプリント配線板が得られる。請求項１８の発明によれ
ば請求項８〜１３のいずれかの方法の実施に直接使用す
るためのプリント配線板が得られる。
求項１〜７のいずれかの方法の実施に直接使用するため
のプリント配線板が得られる。請求項１８の発明によれ
ば請求項８〜１３のいずれかの方法の実施に直接使用す
るためのプリント配線板が得られる。
【図１】本発明の一実施態様を示す断面図
【図２】実施工程の流れ図
【図３】他の実施態様の実装工程を示す断面図
【図４】実装工程の流れ図
１０、２００ ベース基板 １２ 内層配線パターン １４ 最外層 １６、２１６ 樹脂層 １８ 最外層配線パターン １８Ａ、２１８ 導体パッド ２０、２２０ 半導体チップ（フリップチップ） ２２、２２２ 金バンプ ２４、２２４ 接着剤
Claims (18)
- 【請求項１】 フリップチップのバンプをプリント配線
板の導体パッドに位置合わせしてフリップチップを熱硬
化型非導電性接着剤で固定するフリップチップ実装方法
において、 ａ）プリント配線板に前記熱硬化型非導電性接着剤のガ
ラス転移温度よりも高い所定のガラス転移温度を有する
樹脂層を形成する； ｂ）この樹脂層の表面に前記フリップチップのバンプを
接続するための導体パッドを含む配線パターンを形成す
る； ｃ）前記プリント配線板のフリップチップ実装位置に熱
硬化型非導電性接着剤を供給する； ｄ）フリップチップのバンプをプリント配線板の導体パ
ッドに位置合わせし、フリップチップを所定の圧力でプ
リント配線板に押圧して保持する； ｅ）プリント配線板を前記樹脂層のガラス転移温度以上
であってかつ工程ｄ）で前記導体パッドを押圧した状態
で前記樹脂層が復元力を失わない温度範囲内で加熱し前
記熱硬化型非導電性接着剤を硬化させる； ｆ）ガラス転移温度以下に冷却する； ｇ）フリップチップの押圧力を除く； 以上の各工程を有するフリップチップ実装方法。 - 【請求項２】 工程ａ）で形成する樹脂層はガラス転移
温度以上でゴム弾性が高い感光性樹脂を用いたビルドア
ップ層である請求項１のフリップチップ実装方法。 - 【請求項３】 工程ｄ）でフリップチップをプリント配
線板に押圧する圧力は、工程ｅ）の加熱時にバンプが導
体パッドを５〜２０μｍ沈み込ませる大きさに設定され
る請求項１または２のフリップチップ実装方法。 - 【請求項４】 フリップチップのバンプはワイヤーボン
ディングにより形成された金バンプである請求項１〜３
のいずれかのフリップチップ実装方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、工程
ｄ）と工程ｅ）を同時に行うフリップチップ実装方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかにおいて、工程
ｆ）と工程ｇ）とを同時あるいは逆に行うフリップチッ
プ実装方法。 - 【請求項７】 工程ｅ）の加熱中に半導体チップの変位
量を監視し、この変位量を設定量に保つように半導体チ
ップの押圧する圧力を変化させる請求項５のフリップチ
ップ実装方法。 - 【請求項８】 フリップチップのバンプをプリント配線
板の導体パッドに位置合わせしてフリップチップを熱硬
化型非導電性接着剤で固定するフリップチップ実装方法
において、 ａ）導体パッドを除いて前記プリント配線板の少なくと
も前記フリップチップの固定領域に前記バンプよりも熱
膨張率が大きい樹脂層を形成する； ｂ）前記プリント配線板のフリップチップ実装位置に熱
硬化型非導電性接着剤を供給する； ｃ）フリップチップのバンプをプリント配線板の導体パ
ッドに位置合わせし、フリップチップを所定の圧力でプ
リント配線板に押圧して保持する； ｄ）プリント配線板を加熱し前記熱硬化型非導電性接着
剤を硬化させる； ｅ）冷却する； ｆ）フリップチップの押圧力を除く； 以上の各工程を有するフリップチップ実装方法。 - 【請求項９】 工程ａ）で形成する樹脂層は感光性樹脂
である請求項８のフリップチップ実装方法。 - 【請求項１０】 工程ａ）で形成する樹脂層は、ガラス
転移温度が接着剤の硬化温度よりも低いエポキシ系樹脂
である請求項８のフリップチップ実装方法。 - 【請求項１１】 フリップチップのバンプはワイヤーボ
ンディングにより形成された金バンプである請求項８〜
１０のいずれかのフリップチップ実装方法。 - 【請求項１２】 請求項８〜１１のいずれかにおいて、
工程ｃ）と工程ｄ）を同時に行うフリップチップ実装方
法。 - 【請求項１３】 請求項８〜１２のいずれかにおいて、
工程ｅ）と工程ｆ）とを同時あるいは逆に行うフリップ
チップ実装方法。 - 【請求項１４】 請求項１〜７のいずれかの方法に用い
るプリント配線板であって、熱硬化型非導電性接着剤の
ガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を持った樹脂
層を最外層に有するプリント配線板。 - 【請求項１５】 セラミック基板、ガラス基板、ガラス
クロス入り基板のいずれかで形成されるベース基板の最
外層に樹脂層が形成されている請求項１４のプリント配
線板。 - 【請求項１６】 最外層は感光性樹脂を用いたビルドア
ップ層である請求項１４または１５のプリント配線板。 - 【請求項１７】 最外層の樹脂層は、微細なファイバー
状フィラーを均一に含み、常温で弾性係数が８〜１２Ｇ
ｐａとなるようにその含有量が調整された熱硬化型樹脂
である請求項１４〜１６のいずれかのプリント配線板。 - 【請求項１８】 請求項８〜１２のいずれかの方法に用
いるプリント配線板であって、導体パッドを除いてプリ
ント配線板の少なくともフリップチップの固定領域にバ
ンプよりも熱膨張率が大きい樹脂層を有するプリント配
線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000229507A JP2002057186A (ja) | 2000-05-31 | 2000-07-28 | フリップチップ実装方法およびプリント配線板 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000161924 | 2000-05-31 | ||
| JP2000-161924 | 2000-05-31 | ||
| JP2000229507A JP2002057186A (ja) | 2000-05-31 | 2000-07-28 | フリップチップ実装方法およびプリント配線板 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004273680A Division JP3999222B2 (ja) | 2000-05-31 | 2004-09-21 | フリップチップ実装方法およびフリップチップ実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002057186A true JP2002057186A (ja) | 2002-02-22 |
Family
ID=26593010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000229507A Pending JP2002057186A (ja) | 2000-05-31 | 2000-07-28 | フリップチップ実装方法およびプリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002057186A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003094222A1 (fr) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Toray Engineering Co., Ltd. | Procede de collage et dispositif de collage |
| WO2005093817A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Nec Corporation | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2006165303A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体チップのフリップチップ接続方法およびフリップチップ接続構造およびそのフリップチップ接続構造を備えた半導体装置 |
| JP2007005557A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電子部品の実装方法 |
| KR100869113B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2008-11-17 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
| CN102117781A (zh) * | 2009-12-11 | 2011-07-06 | 株式会社日立制作所 | 接合结构及其制造方法 |
-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000229507A patent/JP2002057186A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003094222A1 (fr) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Toray Engineering Co., Ltd. | Procede de collage et dispositif de collage |
| KR100978697B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2010-08-30 | 토레 엔지니어링 가부시키가이샤 | 본딩방법 및 그 장치 |
| KR100869113B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2008-11-17 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
| WO2005093817A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Nec Corporation | 半導体装置及びその製造方法 |
| JPWO2005093817A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-02-14 | 日本電気株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN100446205C (zh) * | 2004-03-29 | 2008-12-24 | 日本电气株式会社 | 半导体装置和其制造方法 |
| JP4605155B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2011-01-05 | 日本電気株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7902678B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-03-08 | Nec Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2006165303A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体チップのフリップチップ接続方法およびフリップチップ接続構造およびそのフリップチップ接続構造を備えた半導体装置 |
| JP2007005557A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電子部品の実装方法 |
| JP4687273B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2011-05-25 | 住友電気工業株式会社 | 電子部品の実装方法 |
| CN102117781A (zh) * | 2009-12-11 | 2011-07-06 | 株式会社日立制作所 | 接合结构及其制造方法 |
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