JP2002170900A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ方
式により半導体素子を半導体キャリア基板に実装した半
導体装置およびその製造方法に関するものであり、特
に、半導体素子の端部からはみ出した封止シート材がフ
ィレットを構成する半導体装置およびその製造方法に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor element is mounted on a semiconductor carrier substrate by a flip-chip method and a method of manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a sealing sheet material protruding from an end of the semiconductor element. The present invention relates to a semiconductor device forming a fillet and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、電子機器の小型化に対応する
ために、半導体素子の電極パッドと半導体キャリア基板
の電極部とをバンプを介して電気的に接続するフリップ
チップ方式の半導体装置が出現し、今後はさらなる小型
化、高品質化が要望されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a flip-chip type semiconductor device in which an electrode pad of a semiconductor element and an electrode portion of a semiconductor carrier substrate are electrically connected via bumps has been developed in order to cope with miniaturization of electronic equipment. In the future, further miniaturization and higher quality are demanded.
【０００３】以下、従来の半導体装置およびその製造方
法について説明する。Hereinafter, a conventional semiconductor device and a method of manufacturing the same will be described.
【０００４】図５および図７は従来の半導体装置の断面
図であり、図６は図５の半導体素子の端部近傍を拡大し
た断面図である。FIGS. 5 and 7 are cross-sectional views of a conventional semiconductor device, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of an end of the semiconductor element of FIG.
【０００５】図５および図６に示すように、半導体素子
１の電極パッド形成面には、アルミニウムを材料とする
電極パッド２にバンプ３が形成されている。この電極パ
ッド２と有機回路基板よりなる半導体キャリア基板４の
電極部５とはバンプ３を介して電気的に接合され、半導
体素子１と半導体キャリア基板４との間にはエポキシ系
の樹脂からなる封止シート材６が挟まれている。ここ
で、半導体素子１の端部と封止シート材６との密着性は
十分ではないので、半導体素子１の端部からその表面に
凹凸７を有した封止シート材６がはみ出して、その先端
部が巻き込まれた空洞８が形成されてしまう。As shown in FIGS. 5 and 6, a bump 3 is formed on an electrode pad 2 made of aluminum on the surface of the semiconductor element 1 on which an electrode pad is formed. The electrode pads 2 and the electrode portions 5 of the semiconductor carrier substrate 4 made of an organic circuit board are electrically connected via the bumps 3, and the space between the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4 is made of an epoxy resin. The sealing sheet material 6 is sandwiched. Here, since the adhesiveness between the end of the semiconductor element 1 and the sealing sheet material 6 is not sufficient, the sealing sheet material 6 having the unevenness 7 on the surface protrudes from the end of the semiconductor element 1 and The cavity 8 with the tip caught therein is formed.
【０００６】また、図７に示すように、図５および図６
に示した半導体素子１の端部からはみ出した封止シート
材６を被覆するために、エポキシ系の液状樹脂９を塗布
して硬化させている。なお、半導体キャリア基板４の電
極部５と裏面の外部端子１０とは、半導体キャリア基板
４内に形成されたビアホール１１により、電気的に接続
されている。Further, as shown in FIG. 7, FIGS.
In order to cover the sealing sheet material 6 protruding from the end of the semiconductor element 1 shown in FIG. 1, an epoxy liquid resin 9 is applied and cured. Note that the electrode portions 5 of the semiconductor carrier substrate 4 and the external terminals 10 on the back surface are electrically connected by via holes 11 formed in the semiconductor carrier substrate 4.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の半導体装置およびその製造方法は、半導体素子と半
導体キャリア基板との間から封止シート材がはみ出し、
その封止シート材のはみ出した部分の表面形状が凹凸形
状であるので表面積は大きくなっている。また、この封
止シート材の材料は、吸湿性が大きいエポキシ系樹脂で
あるので、封止シート材の吸湿量は多くなる。したがっ
て、封止シート材に吸収された水分が半導体素子実装時
に加熱されて膨張し、封止シート材の内部にボイドが発
生して電気的な接続が十分確保できないという課題があ
る。However, in the conventional semiconductor device and the method of manufacturing the same, the sealing sheet material protrudes from between the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate.
Since the surface shape of the protruding portion of the sealing sheet material is uneven, the surface area is large. Further, since the material of the sealing sheet material is an epoxy resin having high hygroscopicity, the amount of moisture absorption of the sealing sheet material increases. Therefore, there is a problem that the moisture absorbed by the sealing sheet material is heated and expanded at the time of mounting the semiconductor element, and voids are generated inside the sealing sheet material, so that electrical connection cannot be sufficiently secured.
【０００８】また、従来は半導体素子の端部からはみ出
した封止シート材の形状を制御することは困難であった
ため、はみ出した封止シート材により半導体素子の端部
近傍の半導体キャリア基板上の電極部が覆われ、ワイヤ
ボンディングまたはバンプ形成を行うことができないと
いう課題がある。Further, conventionally, it was difficult to control the shape of the sealing sheet material protruding from the edge of the semiconductor element, so that the sealing sheet material protruding from the edge of the semiconductor element on the semiconductor carrier substrate near the edge of the semiconductor element. There is a problem that the electrode portion is covered and wire bonding or bump formation cannot be performed.
【０００９】本発明の半導体装置およびその製造方法
は、前記従来の課題を解決するもので、半導体素子の端
部からはみ出した封止シート材が吸湿してボイド発生の
要因となったり、半導体キャリア基板の電極部がはみ出
した封止シート材によって覆われることを防止する半導
体装置およびその製造方法を提供するものである。A semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention solve the above-mentioned conventional problems, and the sealing sheet material protruding from the edge of the semiconductor element absorbs moisture to cause voids, or the semiconductor carrier may be damaged. An object of the present invention is to provide a semiconductor device that prevents an electrode portion of a substrate from being covered with a protruding sealing sheet material, and a method for manufacturing the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の半導体装置は、半導体素子の電極パ
ッドと半導体キャリア基板の電極部とがバンプを介して
電気的に接続され、前記半導体素子と前記半導体キャリ
ア基板との間に封止シート材が挟まれた半導体装置であ
って、前記半導体素子の端部からはみ出した前記封止シ
ート材がフィレットを構成している。In order to solve the above-mentioned conventional problems, a semiconductor device according to the present invention is characterized in that an electrode pad of a semiconductor element and an electrode portion of a semiconductor carrier substrate are electrically connected via a bump, A semiconductor device having a sealing sheet material sandwiched between the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate, wherein the sealing sheet material protruding from an end of the semiconductor element constitutes a fillet.
【００１１】これによって、封止シート材が吸湿してボ
イドが発生することを防止でき、また、半導体キャリア
基板の電極部がはみ出した封止シート材によって覆われ
ることを防止できる。Thus, it is possible to prevent the sealing sheet material from absorbing moisture and to generate a void, and also prevent the electrode portion of the semiconductor carrier substrate from being covered by the protruding sealing sheet material.
【００１２】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
素子の電極パッドにバンプを形成する工程と、前記半導
体素子の電極パッド形成面または半導体キャリア基板の
配線形成面に封止シート材を供給する工程と、前記半導
体素子の裏面側から圧着ツールによって加熱するととも
に加圧して前記半導体素子の電極パッドと前記半導体キ
ャリア基板の電極部とを電気的に接続する工程と、前記
半導体素子の端部からはみ出した前記封止シート材をフ
ィレット成形体によって成形してフィレットを形成する
工程とからなる。In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a step of forming a bump on an electrode pad of a semiconductor element and a step of supplying a sealing sheet material to a surface of the semiconductor element on which an electrode pad is formed or a wiring surface of a semiconductor carrier substrate are provided. A step of heating and pressurizing with a pressing tool from the back side of the semiconductor element to electrically connect an electrode pad of the semiconductor element and an electrode portion of the semiconductor carrier substrate, and from an end of the semiconductor element. Molding the protruding sealing sheet material with a fillet molded body to form a fillet.
【００１３】この半導体装置の製造方法によって、半導
体素子の端部からはみ出した封止シート材がフィレット
として形成されるので、封止シート材の吸湿を防いでボ
イドの発生を抑制することが可能となり、また、そのフ
ィレットは半導体キャリア基板の電極部を覆わない範囲
に形成されるので、半導体キャリア基板の電極部にワイ
ヤボンディングまたはバンプ形成する際に電気的な不具
合を防止できる。According to this method of manufacturing a semiconductor device, since the sealing sheet material protruding from the end of the semiconductor element is formed as a fillet, it is possible to prevent moisture absorption of the sealing sheet material and suppress generation of voids. In addition, since the fillet is formed in a range that does not cover the electrode portion of the semiconductor carrier substrate, it is possible to prevent an electrical problem when performing wire bonding or bump formation on the electrode portion of the semiconductor carrier substrate.
【００１４】また、半導体素子の裏面側から圧着ツール
によって加熱するとともに加圧して前記半導体素子の電
極パッドと半導体キャリア基板の電極部とを電気的に接
続する工程と、前記半導体素子の端部からはみ出した封
止シート材をフィレット成形体によって成形してフィレ
ットを形成する工程とを同時に行う。A step of electrically connecting the electrode pads of the semiconductor element to the electrode portions of the semiconductor carrier substrate by heating and pressurizing the semiconductor element from the back side with a pressing tool; The step of forming the fillet by molding the protruding sealing sheet material with a fillet molded body is performed at the same time.
【００１５】これによって、２つの工程を同時に行うこ
とができるので、高生産性を確保することができる。ま
た、圧着ツールにより圧力を加えることによって半導体
素子の端部からはみ出した未硬化段階の流動性が大きく
変形しやすい状態の封止シート材に対して、フィレット
成形体を押圧することにより容易にフィレットを形成す
ることができ、ボイド発生率を低下させることができ
る。As a result, two processes can be performed simultaneously, so that high productivity can be ensured. In addition, by applying pressure with a crimping tool, the fillet molded body is easily pressed by pressing the fillet molded body against the sealing sheet material which has protruded from the end of the semiconductor element and has a large fluidity in the uncured stage and is easily deformed. Can be formed, and the void generation rate can be reduced.
【００１６】また、フィレット成形体の材料は耐熱温度
が３００[℃]であって弾力性を有する樹脂である。The material of the fillet molding is a resin having a heat-resistant temperature of 300 ° C. and elasticity.
【００１７】このようなフィレット成形体を用いること
によって、半導体素子実装時に加熱されても、フィレッ
ト成形体は劣化することがなく、また、フィレット成形
体が弾性体であることから、フィレット成形体を半導体
素子の側部および半導体キャリア基板に押圧すること
で、封止シート材を半導体素子、半導体キャリア基板お
よびフィレット成形体によって密閉することが可能とな
り、封止シート材が外部に漏れることを防止できる。By using such a fillet molded body, the fillet molded body does not deteriorate even when heated at the time of mounting the semiconductor element, and since the fillet molded body is an elastic body, the fillet molded body can be removed. By pressing the side of the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate, the sealing sheet material can be hermetically sealed by the semiconductor element, the semiconductor carrier substrate, and the fillet molded body, and the sealing sheet material can be prevented from leaking to the outside. .
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置および
その製造方法の一実施形態について図面を参照しながら
説明する。なお、従来例で用いた構成要件と同一の構成
要件には同一の符号を付す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a semiconductor device according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described below with reference to the drawings. Note that the same components as those used in the conventional example are denoted by the same reference numerals.
【００１９】まず、本実施形態の半導体装置について説
明する。First, the semiconductor device of the present embodiment will be described.
【００２０】図１は本実施形態の半導体装置の断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment.
【００２１】まず、図１に示すように、半導体素子１の
アルミニウムを材料とする電極パッド２に形成されたバ
ンプ３と、有機基板を絶縁基材とした多層回路基板の半
導体キャリア基板４の電極部５とが、電気的に接続され
ている。また、半導体素子１と半導体キャリア基板４と
の間にはエポキシ系の樹脂を材料とする封止シート材６
が挟まれ、この封止シート材６が硬化する時の収縮力に
より、バンプ３を介した電気的な接続が十分に確保され
ている。封止シート材６は半導体素子１が半導体キャリ
ア基板４に圧着される時に半導体素子１の端部からはみ
出し、はみ出した封止シート材６がフィレット１２を構
成する。このフィレット１２は表面の凹凸が比較的小さ
く滑らかな形状であるので、封止シート材６の吸湿を抑
制でき、バンプ３を介した半導体素子１の電極パッド２
と半導体キャリア基板４の電極部５との安定した電気的
接続を確保することができる。また、半導体キャリア基
板４の裏面に形成された外部端子１０と電極部５とはビ
アホール１１によって電気的に接続されている。First, as shown in FIG. 1, a bump 3 formed on an electrode pad 2 made of aluminum of a semiconductor element 1 and an electrode of a semiconductor carrier substrate 4 of a multi-layer circuit board using an organic substrate as an insulating base material. The unit 5 is electrically connected. A sealing sheet material 6 made of an epoxy resin is provided between the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4.
The electrical connection via the bumps 3 is sufficiently ensured by the contraction force when the sealing sheet material 6 is cured. The sealing sheet material 6 protrudes from the end of the semiconductor element 1 when the semiconductor element 1 is pressed against the semiconductor carrier substrate 4, and the protruding sealing sheet material 6 constitutes a fillet 12. Since the fillet 12 has a relatively small surface irregularity and a smooth shape, it is possible to suppress moisture absorption of the sealing sheet material 6, and the electrode pad 2 of the semiconductor element 1 via the bump 3.
And a stable electrical connection between the semiconductor device and the electrode portion 5 of the semiconductor carrier substrate 4. The external terminals 10 formed on the back surface of the semiconductor carrier substrate 4 and the electrode portions 5 are electrically connected by via holes 11.
【００２２】以上、本実施形態の半導体装置は、半導体
素子の端部からはみ出した封止シート材がフィレットを
構成することによって、半導体素子と半導体キャリア基
板とを封止する封止シート材のはみ出した部分が吸湿す
ることに起因するボイド発生を防止し、バンプを介した
半導体素子の電極パッドと半導体キャリア基板の電極部
との安定した電気的な接続を確保でき、半導体装置の高
寿命化を図ることが可能となる。また、封止シート材が
半導体素子の端部からはみ出して半導体キャリア基板の
電極部を覆うことを防止できる。As described above, in the semiconductor device according to the present embodiment, the sealing sheet material protruding from the end of the semiconductor element constitutes a fillet, so that the sealing sheet material sealing the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate protrudes. Prevents the occurrence of voids due to the absorption of moisture in the part, and secures a stable electrical connection between the electrode pad of the semiconductor element and the electrode part of the semiconductor carrier substrate via the bump, thereby extending the life of the semiconductor device. It becomes possible to plan. Further, it is possible to prevent the sealing sheet material from protruding from the edge of the semiconductor element and covering the electrode portion of the semiconductor carrier substrate.
【００２３】次に、本実施形態の半導体装置の製造方法
について説明する。Next, a method for manufacturing the semiconductor device of the present embodiment will be described.
【００２４】図２、図３および図４は本実施形態の半導
体装置の製造方法を示す図である。FIGS. 2, 3 and 4 are views showing a method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.
【００２５】図２に示すように、半導体素子１の電極パ
ッド２にバンプ３を形成し、半導体キャリア基板４の配
線形成面に封止シート材６を供給し、半導体素子１の電
極パッド２に形成されたバンプ３と半導体キャリア基板
４の電極部５とを位置合わせし、圧着ツール１３を半導
体素子１の上方で位置合わせして待機させる。また、圧
着ツール１３の下面端部１４には弾性体のフィレット成
形体１５が付設されている。なお、本実施形態では封止
シート材６を半導体キャリア基板４の配線形成面に供給
したが、半導体素子１の電極形成面に供給してもよい。As shown in FIG. 2, a bump 3 is formed on an electrode pad 2 of a semiconductor element 1, a sealing sheet material 6 is supplied to a wiring formation surface of a semiconductor carrier substrate 4, and a bump is formed on the electrode pad 2 of the semiconductor element 1. The formed bumps 3 are aligned with the electrode portions 5 of the semiconductor carrier substrate 4, and the pressure bonding tool 13 is positioned above the semiconductor element 1 and waits. An elastic fillet molding 15 is attached to the lower end 14 of the crimping tool 13. In the present embodiment, the sealing sheet material 6 is supplied to the wiring forming surface of the semiconductor carrier substrate 4, but may be supplied to the electrode forming surface of the semiconductor element 1.
【００２６】次に図３に示すように、圧着ツール１３に
よって半導体素子１の裏面より２００[℃]で加熱すると
ともに加圧して、半導体素子１と半導体キャリア基板４
とを電気的に接続する。本実施形態では圧着ツール１３
の温度を２００[℃]に加熱することにより、封止シート
材の温度は１８０[℃]になる。この圧着ツ−ル１３の圧
力検知部１６に半導体素子１の裏面が接触して加圧され
ると、押し込み部１７が作動し、半導体素子１の側部お
よび半導体キャリア基板４に一定以上の圧力で弾性体の
フィレット成形体１５を接触させる。Next, as shown in FIG. 3, the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4 are heated and pressurized at 200 ° C. from the back surface of the semiconductor element 1 by the crimping tool 13.
And are electrically connected. In this embodiment, the crimping tool 13 is used.
Is heated to 200 ° C., the temperature of the sealing sheet material becomes 180 ° C. When the back surface of the semiconductor element 1 comes into contact with the pressure detecting part 16 of the crimping tool 13 and is pressurized, the pushing part 17 is actuated, and a certain pressure or more is applied to the side part of the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4. The elastic fillet molding 15 is brought into contact with.
【００２７】なお、図４に示すように、あらかじめフィ
レット成形体１５を付設する場所は押し込み部１７の下
面でもよく、半導体素子１の裏面を加圧しながら押し込
み部１７を作動させてフィレット成形体１５を半導体素
子１の側部および半導体キャリア基板４に対して押圧す
る。As shown in FIG. 4, the place where the fillet molding 15 is attached in advance may be on the lower surface of the push-in portion 17. Is pressed against the side of the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4.
【００２８】このように、弾性体のフィレット成形体１
５を半導体素子１の側部および半導体キャリア基板４に
押圧することによって、封止シート材６は半導体素子
１、半導体キャリア基板４およびフィレット成形体１５
によって密閉され、封止シート材６が外部に漏れること
を防止できる。また、半導体素子１の端部からはみ出す
封止シート材６はフィレット１２を形成し、封止シート
材６がはみ出すことによる吸湿を防止できる。このフィ
レット１２の表面にはフィレット成形体１５の形状が転
写されるので、フィレット成形体１５の形状を適宜変更
することによって、半導体素子１の端部からはみ出した
封止シート材６が形成するフィレットの形状を変更する
ことも可能であり、半導体キャリア基板４の電極部５の
パターンに対応したフィレット１２を形成することによ
って電極部５が、はみ出した封止シート材によって覆わ
れることを防止することができる。As described above, the elastic fillet molding 1
5 is pressed against the side of the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4 so that the encapsulating sheet 6 becomes the semiconductor element 1, the semiconductor carrier substrate 4 and the fillet molding 15
Thus, the sealing sheet material 6 can be prevented from leaking outside. In addition, the sealing sheet material 6 protruding from the end of the semiconductor element 1 forms a fillet 12, and moisture absorption due to the protruding sealing sheet material 6 can be prevented. Since the shape of the fillet molding 15 is transferred to the surface of the fillet 12, the fillet formed by the sealing sheet material 6 protruding from the end of the semiconductor element 1 is formed by appropriately changing the shape of the fillet molding 15. It is also possible to prevent the electrode portion 5 from being covered by the protruding sealing sheet material by forming the fillet 12 corresponding to the pattern of the electrode portion 5 of the semiconductor carrier substrate 4. Can be.
【００２９】また、半導体素子の裏面側から圧着ツール
によって加熱するとともに加圧して半導体素子の電極パ
ッドと半導体キャリア基板の電極部とを電気的に接続す
る工程と、半導体素子の端部からはみ出した封止シート
材をフィレット成形体によって成形してフィレットを形
成する工程とを同時に行うことによって、高生産性を確
保することができる。また、未硬化段階の流動性が大き
い状態の封止シート材に対して圧着ツールによる圧力が
半導体素子の裏面から加わることによって、封止シート
材が半導体素子の端部からはみ出しやすくなっている
が、フィレット成形体を封止シート材の側部および半導
体キャリア基板に押圧することによって封止シート材の
はみ出し量を抑制して、ボイド発生率を低下させること
が可能となる。Further, the step of heating and pressurizing the back surface side of the semiconductor element by a pressure bonding tool to electrically connect the electrode pad of the semiconductor element to the electrode portion of the semiconductor carrier substrate, and protruding from the end of the semiconductor element. High productivity can be ensured by simultaneously performing the step of forming the fillet by molding the sealing sheet material with the fillet molded body. In addition, when the pressure from the back surface of the semiconductor element is applied to the sealing sheet material in a state where the fluidity is large at the uncured stage from the back surface of the semiconductor element, the sealing sheet material tends to protrude from the edge of the semiconductor element. By pressing the fillet molded body against the side of the sealing sheet material and the semiconductor carrier substrate, the amount of protrusion of the sealing sheet material can be suppressed, and the void generation rate can be reduced.
【００３０】なお、フィレット成形体１５の材料は、本
実施形態では耐熱温度が３００[℃]の弾力性を有するエ
ポキシ系の樹脂であるので、半導体素子１の側部および
半導体キャリア基板４との密着度が向上し、封止シート
材６が外部に漏れることを防止でき、半導体素子１の実
装時に圧着ツール１３の温度を２００[℃]に加熱しても
フィレット成形体１５は劣化しない。なお、フィレット
成形体１５の材料は、弾性体であって、半導体素子実装
時の加熱温度において劣化するものでなければ、特に材
料を限定されるものではない。In this embodiment, the material of the fillet molded body 15 is an epoxy resin having elasticity with a heat-resistant temperature of 300 ° C. Therefore, the material of the fillet molded body 15 with the side of the semiconductor element 1 and the semiconductor carrier substrate 4 The degree of adhesion is improved, the sealing sheet material 6 can be prevented from leaking to the outside, and the fillet molding 15 does not deteriorate even when the temperature of the crimping tool 13 is heated to 200 ° C. during mounting of the semiconductor element 1. Note that the material of the fillet molded body 15 is not particularly limited as long as it is an elastic body and does not deteriorate at the heating temperature at the time of mounting the semiconductor element.
【００３１】以上、本実施形態の半導体装置の製造方法
は、半導体素子の裏面側から剛性を有した圧着ツールに
より、半導体素子を押圧しながら封止シート材を加熱硬
化し、フィレット成形体によって半導体素子の端部から
はみ出した封止シート材を成形することによって、フィ
レットを形成するので、封止シート材の吸湿によるボイ
ド発生を低減することができる。また、フィレットの形
成と同時に封止シート材の硬化を行うことによって、生
産性を向上させることができる。As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, the sealing sheet material is heated and cured while pressing the semiconductor element with a rigid pressure bonding tool from the back side of the semiconductor element, and the semiconductor is formed by a fillet molding. Since the fillet is formed by molding the sealing sheet material protruding from the end of the element, the generation of voids due to moisture absorption of the sealing sheet material can be reduced. Further, the productivity can be improved by curing the sealing sheet material simultaneously with the formation of the fillet.
【００３２】また、フィレット構成体を半導体素子の側
部および半導体キャリア基板に対して押圧することによ
り、封止シート材が外部に漏れることを防止するととも
に、半導体キャリア基板の電極部を覆うことを防止する
ことができる。Further, by pressing the fillet structure against the side of the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate, it is possible to prevent the sealing sheet material from leaking outside and to cover the electrode portion of the semiconductor carrier substrate. Can be prevented.
【００３３】次に、本実施形態の半導体素子実装用のコ
レットについて説明する。Next, a collet for mounting a semiconductor device according to the present embodiment will be described.
【００３４】図２および図４に示すように、圧着ツール
１３は圧力検知部１６と、押し込み部１７と、圧着ツー
ル１３の下面端部１４または押し込み部１７の下面に付
設した弾性体のフィレット成形体１５と、圧着ツール１
３と押し込み部１７とを連結する連結部１８とを備えて
いる。半導体素子実装時に、圧力検知部１６に圧力がか
かると押し込み部１７が連結部１８を中心として作動
し、圧着ツール１３の下面端部１４または押し込み部１
７に付設されたフィレット成形体１５を、半導体素子１
の側部および半導体キャリア基板４に対して押圧する。As shown in FIGS. 2 and 4, the crimping tool 13 includes a pressure detecting portion 16, a pushing portion 17, and a fillet molding of an elastic body attached to the lower end 14 of the crimping tool 13 or the lower surface of the pushing portion 17. Body 15 and crimping tool 1
And a connecting portion for connecting the push-in portion to the push-in portion. When a pressure is applied to the pressure detecting unit 16 during mounting of the semiconductor element, the pushing unit 17 operates around the connecting unit 18, and the lower end 14 of the crimping tool 13 or the pushing unit 1 is pressed.
7 and the fillet molding 15 attached to the semiconductor element 1
And the semiconductor carrier substrate 4.
【００３５】本実施形態の半導体素子実装用のコレット
を用いて、半導体素子を半導体キャリア基板に対して加
圧することで、自動的に押し込み部を作動させてフィレ
ット成形体を半導体素子の側部および半導体キャリア基
板に押圧し、半導体素子の端部からはみ出した封止シー
ト材を成形してフィレットを形成することにより、封止
シート材の吸湿を防止できる。また、フィレット構成体
の形状を半導体キャリア基板の配線部のパターンに対応
させることで、半導体素子の端部からはみ出した封止シ
ート材が半導体キャリア基板の配線部を覆うことを防止
できる。By using the collet for mounting a semiconductor element of the present embodiment, the semiconductor element is pressed against the semiconductor carrier substrate, so that the press-in portion is automatically actuated, and the fillet molding is moved to the side of the semiconductor element and to the side of the semiconductor element. By pressing a semiconductor carrier substrate and molding a sealing sheet material protruding from an end of the semiconductor element to form a fillet, moisture absorption of the sealing sheet material can be prevented. In addition, by making the shape of the fillet structure correspond to the pattern of the wiring portion of the semiconductor carrier substrate, it is possible to prevent the sealing sheet material protruding from the end of the semiconductor element from covering the wiring portion of the semiconductor carrier substrate.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明の半導体装置によって、半導体素
子の端部からはみ出した封止シート材がフィレットを構
成しているので、封止シート材のはみだしによる吸湿を
防止でき、封止シート材が半導体キャリア基板の電極部
を覆うことなく、安定した電気的接続を確保できる。According to the semiconductor device of the present invention, since the sealing sheet material protruding from the end of the semiconductor element constitutes a fillet, moisture absorption due to protrusion of the sealing sheet material can be prevented, and the sealing sheet material can be used. Stable electrical connection can be ensured without covering the electrode portion of the semiconductor carrier substrate.
【００３７】本発明の半導体装置の製造方法によって、
半導体素子の側部および半導体キャリア基板に弾性体の
フィレット成形体を押圧することによって、封止シート
材の側部にフィレットを形成することができるので、半
導体素子の端部から封止シート材がはみ出しを防止して
吸湿することを防止することができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention,
By pressing the elastic fillet molded body against the side of the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate, a fillet can be formed on the side of the sealing sheet material, so that the sealing sheet material is removed from the end of the semiconductor element. It is possible to prevent protrusion and prevent moisture absorption.
【００３８】また、半導体素子を加熱しながら半導体キ
ャリア基板に対して圧着する工程では、フィレット成形
体を半導体素子の側部および半導体キャリア基板に押圧
して半導体素子の端部にフィレットを形成することを同
時に行い、生産性向上を達成できる。In the step of pressing the semiconductor element against the semiconductor carrier substrate while heating the semiconductor element, the fillet molded body is pressed against the side of the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate to form a fillet at the end of the semiconductor element. At the same time, and an improvement in productivity can be achieved.
【００３９】また、フィレット成形体の形状を半導体キ
ャリア基板の配線部のパターンに対応させることによっ
て、半導体素子の端部からはみ出した封止シート材が半
導体キャリア基板の電極部を覆うことを防止して、半導
体素子の電極パッドと半導体キャリア基板の電極部との
安定した電気的接続を確保することが可能となる。Further, by making the shape of the fillet molded body correspond to the pattern of the wiring portion of the semiconductor carrier substrate, it is possible to prevent the sealing sheet material protruding from the edge of the semiconductor element from covering the electrode portion of the semiconductor carrier substrate. Thus, stable electrical connection between the electrode pads of the semiconductor element and the electrode portions of the semiconductor carrier substrate can be ensured.
【００４０】本発明の半導体素子実装用のコレットは、
半導体素子の裏面に対して圧力をかけることで自動的に
押し込み部が作動して、弾性体であるフィレット成形体
を半導体素子の側部および半導体キャリア基板に押圧す
ることができ、封止シート材が外部へ漏れることを防止
するとともに、フィレット成形体に対応した形状のフィ
レットを形成して、封止シート材の吸湿を防止し、半導
体キャリア基板の電極部を封止シート材が覆うことを防
止することができる。The collet for mounting a semiconductor element of the present invention is as follows.
By applying pressure to the back surface of the semiconductor element, the press-in portion is automatically activated, and the elastic fillet molded body can be pressed against the side of the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate. To prevent leakage to the outside and form a fillet corresponding to the fillet molded body to prevent moisture absorption of the sealing sheet material and prevent the sealing sheet material from covering the electrode part of the semiconductor carrier substrate can do.
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置の断面図FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図FIG. 2 is a sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention;
【図３】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
【図４】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図FIG. 4 is a sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
【図５】従来の半導体装置の断面図FIG. 5 is a sectional view of a conventional semiconductor device.
【図６】従来の半導体装置の断面図FIG. 6 is a sectional view of a conventional semiconductor device.
【図７】従来の半導体装置の断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional semiconductor device.
１ 半導体素子 ２ 電極パッド ３ バンプ ４ 半導体キャリア基板 ５ 電極部 ６ 封止シート材 ７ 凹凸 ８ 空洞 ９ エポキシ系の液状樹脂 １０ 外部端子 １１ ビアホール １２ フィレット １３ 圧着ツール １４ 下面端部 １５ フィレット成形体 １６ 圧力検知部 １７ 押し込み部 １８ 連結部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor element 2 Electrode pad 3 Bump 4 Semiconductor carrier substrate 5 Electrode part 6 Sealing sheet material 7 Unevenness 8 Cavity 9 Epoxy liquid resin 10 External terminal 11 Via hole 12 Fillet 13 Crimping tool 14 Lower surface end part 15 Fillet molding 16 Pressure Detecting part 17 Push-in part 18 Connecting part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹岡 嘉昭 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 竹村 康司 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA04 CA26 DA03 DB15 5F044 LL01 LL11 RR18 RR19 5F061 AA01 BA04 CA26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiaki Takeoka 1-1, Sachimachi, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Koji Takemura 1-1, Sachimachi, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics F term (reference) 4M109 AA01 BA04 CA26 DA03 DB15 5F044 LL01 LL11 RR18 RR19 5F061 AA01 BA04 CA26
Claims (4)
ア基板の電極部とがバンプを介して電気的に接続され、
前記半導体素子と前記半導体キャリア基板との間に封止
シート材が挟まれた半導体装置であって、前記半導体素
子の端部からはみ出した前記封止シート材がフィレット
を構成していることを特徴とする半導体装置。An electrode pad of a semiconductor element and an electrode portion of a semiconductor carrier substrate are electrically connected via a bump,
A semiconductor device having a sealing sheet material sandwiched between the semiconductor element and the semiconductor carrier substrate, wherein the sealing sheet material protruding from an end of the semiconductor element constitutes a fillet. Semiconductor device.
する工程と、前記半導体素子の電極パッド形成面または
半導体キャリア基板の配線形成面に封止シート材を供給
する工程と、前記半導体素子の裏面側から圧着ツールに
よって加熱するとともに加圧して前記半導体素子の電極
パッドと前記半導体キャリア基板の電極部とを電気的に
接続する工程と、前記半導体素子の端部からはみ出した
前記封止シート材をフィレット成形体によって成形して
フィレットを形成する工程とからなることを特徴とする
半導体装置の製造方法。2. A step of forming a bump on an electrode pad of a semiconductor element, a step of supplying a sealing sheet material to an electrode pad formation surface of the semiconductor element or a wiring formation surface of a semiconductor carrier substrate, and a back surface of the semiconductor element. A step of electrically connecting the electrode pads of the semiconductor element and the electrode portions of the semiconductor carrier substrate by heating and pressing with a pressing tool from the side, and the sealing sheet material protruding from an end of the semiconductor element. Forming a fillet by molding with a fillet molded body.
って加熱するとともに加圧して前記半導体素子の電極パ
ッドと半導体キャリア基板の電極部とを電気的に接続す
る工程と、前記半導体素子の端部からはみ出した封止シ
ート材をフィレット成形体によって成形してフィレット
を形成する工程とを同時に行うことを特徴とする請求項
２に記載の半導体装置の製造方法。3. A step of heating and applying pressure from the back side of the semiconductor element by a pressure bonding tool to electrically connect an electrode pad of the semiconductor element and an electrode portion of a semiconductor carrier substrate, and from an end of the semiconductor element. 3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the step of forming the fillet by molding the protruding sealing sheet material with a fillet molded body is performed simultaneously.
００[℃]であって弾力性を有する樹脂であることを特徴
とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。4. The material of the fillet molding has a heat resistant temperature of 3
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the resin is a resin having an elasticity of 00 [° C.].
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|---|---|---|---|
| JP2000368071A JP2002170900A (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070806A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | パナソニック株式会社 | Semiconductor device, flip-chip mounting method and flip-chip mounting apparatus |
-
2000
- 2000-12-04 JP JP2000368071A patent/JP2002170900A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| WO2010070806A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | パナソニック株式会社 | Semiconductor device, flip-chip mounting method and flip-chip mounting apparatus |
| US8895359B2 (en) | 2008-12-16 | 2014-11-25 | Panasonic Corporation | Semiconductor device, flip-chip mounting method and flip-chip mounting apparatus |
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