JP2003152001A - Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same

Info

Publication number
JP2003152001A
JP2003152001A JP2001350569A JP2001350569A JP2003152001A JP 2003152001 A JP2003152001 A JP 2003152001A JP 2001350569 A JP2001350569 A JP 2001350569A JP 2001350569 A JP2001350569 A JP 2001350569A JP 2003152001 A JP2003152001 A JP 2003152001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
sealing resin
csp
manufacturing
substrate
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001350569A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Kojima
俊之 小島
Yoshihiro Tomura
善広 戸村
Minehiro Itagaki
峰広 板垣
Osamu Shibata
修 柴田
Ryuichi Saito
龍一 斎藤
Akifumi Mitsuda
暁史 満田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001350569A priority Critical patent/JP2003152001A/en
Publication of JP2003152001A publication Critical patent/JP2003152001A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of stably mounting a semiconductor element on a board. SOLUTION: A semiconductor element 1 is flip-chip mounted on a board 2, and a sealing resin 6 is filled between the board 2 and the semiconductor element 1. A shoulder 10 is formed in a fillet region 9 of the sealing resin 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ実
装技術を用いて製造される半導体装置、CSP、および
それらの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufactured by using a flip chip mounting technique, a CSP, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子情報機器等の進展に伴って、
半導体素子の高集積度化、半導体装置の小型化、および
接続端子の狭ピッチ化が進んでいる。そのような高密度
実装化に対応するため、フリップチップ実装技術に対す
るニーズが高まっている。
2. Description of the Related Art With the recent development of electronic information devices,
The degree of integration of semiconductor elements is increasing, the size of semiconductor devices is decreasing, and the pitch of connecting terminals is decreasing. In order to support such high-density mounting, there is an increasing need for flip-chip mounting technology.

【0003】図8に、従来のフリップチップ実装技術を
用いて製造された半導体装置の一例を示す。図8(a)
は、従来の半導体装置の平面図である。図8(b)は、
図8(a)の半導体装置におけるZ−Z‘の断面図であ
り、半導体素子1の実装形態を示す。図8(b)に示す
ように、半導体素子1上の電極7が基板2上の電極8と
接続されている。3は突起電極であり、半導体素子1の
電極7上に形成され、基板2上の電極8と導電性接着剤
4を介して電気的に接続されている。半導体素子1と基
板2の間は仮固定用樹脂5と封止樹脂6によって封止充
填されている。
FIG. 8 shows an example of a semiconductor device manufactured by using a conventional flip chip mounting technique. Figure 8 (a)
[FIG. 6] is a plan view of a conventional semiconductor device. FIG. 8B shows
FIG. 9 is a cross-sectional view of ZZ ′ in the semiconductor device of FIG. 8A, showing a mounting mode of the semiconductor element 1. As shown in FIG. 8B, the electrode 7 on the semiconductor element 1 is connected to the electrode 8 on the substrate 2. Reference numeral 3 denotes a protruding electrode, which is formed on the electrode 7 of the semiconductor element 1 and is electrically connected to the electrode 8 on the substrate 2 via the conductive adhesive 4. The space between the semiconductor element 1 and the substrate 2 is sealed and filled with a temporary fixing resin 5 and a sealing resin 6.

【0004】以下、図9を参照して、従来技術による半
導体装置の製造工程を説明する。まず、図9(a)に示
すように、突起電極3の先端部分に導電性接着剤4が塗
布された半導体素子1と、仮固定用樹脂5が塗布された
基板2とをフェースtoフェースで対向させる。次に、
図9(b)に示すように、基板2上に半導体素子1を実
装し、仮固定用樹脂5を加熱硬化すると同時に導電性接
着剤4を加熱して乾燥させる。さらに、図9(c)に示
すように、樹脂塗布装置17を用い、サイドフロー法等
によって、半導体素子1と基板2の間に液状の封止樹脂
6を注入する。そして、図9(d)に示すように、封止
樹脂6を加熱硬化して半導体装置が得られる。
The manufacturing process of a semiconductor device according to the prior art will be described below with reference to FIG. First, as shown in FIG. 9A, the semiconductor element 1 in which the conductive adhesive 4 is applied to the tip of the protruding electrode 3 and the substrate 2 in which the temporary fixing resin 5 is applied are face-to-face. Face each other. next,
As shown in FIG. 9B, the semiconductor element 1 is mounted on the substrate 2, and the temporary fixing resin 5 is heated and cured, and at the same time, the conductive adhesive 4 is heated and dried. Further, as shown in FIG. 9C, a liquid sealing resin 6 is injected between the semiconductor element 1 and the substrate 2 by a side flow method or the like using a resin coating device 17. Then, as shown in FIG. 9D, the sealing resin 6 is heated and cured to obtain a semiconductor device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この技術で
は、図10に示すように、フィレット幅9aを短くする
とフィレット9の上部の厚さが薄くなって、その薄くな
った部分にクラック18が発生し、その結果、接合部が
ダメージを受けて製造される半導体装置の品質が損なわ
れていた。
However, in this technique, as shown in FIG. 10, when the fillet width 9a is shortened, the thickness of the upper portion of the fillet 9 becomes thin, and cracks 18 occur in the thinned portion. However, as a result, the quality of the manufactured semiconductor device is impaired due to damage to the junction.

【0006】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであって、昨今の半導体素子の高密度実
装化に対応し、基板2上に半導体素子1を安定して実装
できる信頼性の高い半導体装置の製造方法、およびフィ
レット部位の物理的強度の高い高品質な半導体装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and corresponds to the recent high-density mounting of semiconductor elements, and the reliability that the semiconductor elements 1 can be stably mounted on the substrate 2. It is an object of the present invention to provide a highly reliable semiconductor device manufacturing method and a high quality semiconductor device in which the fillet portion has high physical strength.

【0007】[0007]

【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は、基板上に半導体素子がフリ
ップチップ実装され、基板と半導体素子の間には封止樹
脂が充填され、封止樹脂のフィレット部位には、ショル
ダー部が形成されている。
In order to achieve the above object, in a semiconductor device of the present invention, a semiconductor element is flip-chip mounted on a substrate, and a sealing resin is filled between the substrate and the semiconductor element. A shoulder portion is formed at the fillet portion of the sealing resin.

【0008】また、上記目的を達成するために、本発明
のCSPは、基板上に複数個の半導体素子がフリップチ
ップ実装され、基板と半導体素子の間には封止樹脂が充
填され、封止樹脂のフィレット部位には、ショルダー部
が形成されている。
In order to achieve the above object, in the CSP of the present invention, a plurality of semiconductor elements are flip-chip mounted on a substrate, a sealing resin is filled between the substrate and the semiconductor elements, and sealing is performed. A shoulder portion is formed at the resin fillet portion.

【0009】これにより、得られる半導体装置が温度サ
イクル特性や耐湿特性に優れたものとなる。
As a result, the obtained semiconductor device has excellent temperature cycle characteristics and moisture resistance characteristics.

【0010】また、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は、基板上に半導体素子をフリ
ップチップ実装する工程を備える。そして、基板上に半
導体素子を実装する工程と、基板と半導体素子の間に封
止樹脂を充填する工程と、封止樹脂のフィレット部位に
ショルダー部を形成するために封止樹脂を硬化させる工
程とを含む。
In order to achieve the above object, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of flip-chip mounting a semiconductor element on a substrate. Then, a step of mounting the semiconductor element on the substrate, a step of filling a sealing resin between the substrate and the semiconductor element, and a step of curing the sealing resin to form a shoulder portion at a fillet portion of the sealing resin. Including and

【0011】また、上記目的を達成するために、本発明
のCSPの製造方法は、基板上に複数の半導体素子をフ
リップチップ実装する工程を備える。そして、基板上に
半導体素子を実装する工程と、基板と複数個の半導体素
子の間に封止樹脂を充填する工程と、封止樹脂のフィレ
ット部位にショルダー部を形成するために封止樹脂を硬
化させる工程とを含む。
In order to achieve the above object, the method of manufacturing a CSP of the present invention includes a step of flip-chip mounting a plurality of semiconductor elements on a substrate. Then, a step of mounting the semiconductor element on the substrate, a step of filling a sealing resin between the substrate and the plurality of semiconductor elements, and a sealing resin for forming a shoulder portion at a fillet portion of the sealing resin. And a curing step.

【0012】これにより、フィレット9の上部の物理的
強度が高められ、接続端子を狭ピッチ化しても、半導体
装置を信頼性高く製造することが可能となり、半導体素
子の高密度実装化に寄与する。
As a result, the physical strength of the upper portion of the fillet 9 is increased, and even if the pitch of the connection terminals is narrowed, the semiconductor device can be manufactured with high reliability, which contributes to high-density mounting of semiconductor elements. .

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】(第一の実施の形態)図1に、本実施の形
態によって製造された半導体装置を示す。図1(a)
は、本実施の形態による半導体装置の平面図である。図
1(b)は、図1(a)の半導体装置におけるX―X
‘の断面図であり、半導体素子1の実装形態を示す。図
1(b)に示すように、本実施の形態による半導体装置
の実装形態は前述した従来技術におけるそれと同様であ
る。基板2には、セラミック基板、ガラエポ基板、ポリ
イミド基板、液晶ポリマ基板、アリブ基板等が使用され
る。突起電極3は、2段突起電極であって、金(Au)
が材料に用いられている。導電性接着剤4は、熱可塑性
樹脂中に導電性フィラーが混入されたものである。封止
樹脂6からなるフィレット9には、ショルダー部10が
形成されている。ショルダー部10とは、封止樹脂6に
よってフィレット9に形成された突起状の部位をいう。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a semiconductor device manufactured according to the present embodiment. Figure 1 (a)
FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 1B shows XX in the semiconductor device of FIG.
It is a cross-sectional view of ', showing a mounting mode of the semiconductor element 1. As shown in FIG. 1B, the mounting form of the semiconductor device according to the present embodiment is the same as that of the above-described conventional technique. As the substrate 2, a ceramic substrate, a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, a liquid crystal polymer substrate, an arib substrate or the like is used. The bump electrode 3 is a two-step bump electrode and is made of gold (Au).
Is used for the material. The conductive adhesive 4 is a mixture of a conductive filler in a thermoplastic resin. A shoulder portion 10 is formed on the fillet 9 made of the sealing resin 6. The shoulder portion 10 refers to a protruding portion formed on the fillet 9 by the sealing resin 6.

【0015】次に、図2〜4を参照して、本実施の形態
による半導体装置の製造工程を説明する。基板2上に半
導体素子1を実装し、仮固定用樹脂5と導電性接着剤4
を加熱硬化させるまでは、従来技術と同様である。ここ
で、加熱に用いる装置としては、リフロー炉、静止リフ
ロー炉、またはオーブン炉等が使用できる。このよう
に、仮固定用樹脂5によって半導体素子1と基板2とを
補強することで、後続する工程においても、突起電極3
と電極8とが安定に接続された状態を保つことができ
る。
Next, the manufacturing process of the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The semiconductor element 1 is mounted on the substrate 2, and the temporary fixing resin 5 and the conductive adhesive 4 are mounted.
The process is the same as the conventional technique until it is cured by heating. Here, as a device used for heating, a reflow furnace, a static reflow furnace, an oven furnace, or the like can be used. In this way, by reinforcing the semiconductor element 1 and the substrate 2 with the temporary fixing resin 5, the protruding electrodes 3 can be formed even in the subsequent steps.
The electrode 8 and the electrode 8 can be stably connected.

【0016】さらに、半導体素子1と基板2との間に封
止樹脂6を充填する。ここでは、液状の封止樹脂6を減
圧環境中、図2(a)に示すように、半導体素子1の周
縁に塗布し、その後大気圧に戻すことで封止樹脂6を注
入するか(図示せず)、または、液状の封止樹脂6を大
気圧中、図2(a)に示すように、半導体素子1の周縁
に塗布し、次に、図2(b)に示すように、減圧装置1
2を用いて装置内で半導体装置が置かれる環境を一旦、
減圧状態とし、その後、大気圧に戻すことで、半導体素
子1と基板2との間に封止樹脂6を注入する。封止樹脂
6を注入する際に、封止樹脂6を、その粘度が低くなる
温度にすれば、注入性能が高められ、所要時間が短縮さ
れる。なお、ここでは、減圧注入法によって封止樹脂6
を注入したが、サイドフロー法によっても良い。
Further, a sealing resin 6 is filled between the semiconductor element 1 and the substrate 2. Here, as shown in FIG. 2A, the liquid sealing resin 6 is applied to the peripheral edge of the semiconductor element 1 and then returned to atmospheric pressure to inject the sealing resin 6 (see FIG. 2A). (Not shown) or a liquid sealing resin 6 is applied to the peripheral edge of the semiconductor element 1 under atmospheric pressure as shown in FIG. 2 (a), and then reduced in pressure as shown in FIG. 2 (b). Device 1
The environment in which the semiconductor device is placed inside the device using
The pressure is reduced, and then the pressure is returned to atmospheric pressure, so that the sealing resin 6 is injected between the semiconductor element 1 and the substrate 2. When the sealing resin 6 is injected, if the temperature of the sealing resin 6 is lowered, the injection performance is improved and the required time is shortened. In addition, here, the sealing resin 6 is formed by the reduced pressure injection method.
However, the side flow method may also be used.

【0017】以上によって、図2(c)に示すように、
封止樹脂6は未硬化であるが、ほぼ最終形態の半導体装
置が得られる。次に、この半導体装置を図2(d)に示
す加圧硬化装置13中に設置し、これをポリフェニレン
サルファイドフィルムやポリイミドフィルム等の耐熱性
のあるフィルム14で被う。次いで、供給バルブ15か
ら加圧硬化装置13の内部に空気、窒素等の気体を送入
して半導体装置に付与される圧力を高め、上から半導体
装置を加圧しながらヒーター16によって封止樹脂6を
加熱硬化する。これによって、例えば、図2(e)に示
すように、フィレット9にショルダー部10が形成され
た半導体装置が得られる。
From the above, as shown in FIG.
Although the encapsulating resin 6 is uncured, a semiconductor device in almost the final form can be obtained. Next, this semiconductor device is placed in a pressure curing device 13 shown in FIG. 2D, and this is covered with a heat resistant film 14 such as a polyphenylene sulfide film or a polyimide film. Next, a gas such as air or nitrogen is fed into the pressure curing device 13 from the supply valve 15 to increase the pressure applied to the semiconductor device. The heater 16 pressurizes the semiconductor device from above and the sealing resin 6 is applied by the heater 16. Heat cure. As a result, for example, as shown in FIG. 2E, a semiconductor device in which the shoulder portion 10 is formed on the fillet 9 is obtained.

【0018】また、ここでは半導体装置を上から加圧す
ることで、導電性接着剤4の接続部分を安定な状態に保
ちながら、封止樹脂6を加熱硬化することができる。さ
らに、封止樹脂6に速硬化性のものを用いれば、例えば
温度150〜160℃、5分程度の短時間で硬化させら
れ、生産効率アップに寄与する。
Further, here, by pressing the semiconductor device from above, the encapsulating resin 6 can be heated and cured while keeping the connection portion of the conductive adhesive 4 in a stable state. Furthermore, if a fast-curing resin is used as the sealing resin 6, it can be cured in a short time of, for example, a temperature of 150 to 160 ° C. for about 5 minutes, which contributes to an increase in production efficiency.

【0019】本実施の形態において、フィレット9の形
状は、半導体装置に付与される圧力、フィルム14の厚
さ、または封止樹脂6の量を適宜調整することにより、
変えることができる。フィレット9の形成方法につい
て、以下、図3、図4を参照しながら詳細に説明する。
In this embodiment, the shape of the fillet 9 is adjusted by appropriately adjusting the pressure applied to the semiconductor device, the thickness of the film 14, or the amount of the sealing resin 6.
Can be changed. The method for forming the fillet 9 will be described in detail below with reference to FIGS. 3 and 4.

【0020】まず、フィレット幅9aの小さなフィレッ
ト9を形成するためには、図3(a)に示すように、フ
ィルム14を通じて半導体装置に付与される圧力を高く
するか、図3(c)に示すように、フィルム14を薄く
して剛性を失わせて半導体素子1側に着接させるように
する。一方、フィレット幅9aの大きなフィレット9を
形成するためには、図3(b)に示すように、半導体装
置に付与される圧力を低くするか、図3(d)に示すよ
うに、フィルム14を厚くして剛性を生じさせて半導体
素子1側から離隔するようにする。
First, in order to form the fillet 9 having a small fillet width 9a, the pressure applied to the semiconductor device through the film 14 is increased as shown in FIG. As shown, the film 14 is made thin so that it loses rigidity and is attached to the semiconductor element 1 side. On the other hand, in order to form the fillet 9 having a large fillet width 9a, the pressure applied to the semiconductor device is reduced as shown in FIG. 3B, or the film 14 is formed as shown in FIG. 3D. Is thickened to generate rigidity so as to be separated from the semiconductor element 1 side.

【0021】ここで、図4(a)に示すように、フィル
ム14をフィレット9の上部のみに接触させて、半導体
装置とフィルム14との間に形成される領域に封止樹脂
6が存在しない空隙が形成されるようにすると、フィル
ム14に沿って封止樹脂6が移動してショルダー部10
が形成され、その角度も180度以下となってフィレッ
ト9の上部が厚くなる。また、図4(b)に示すよう
に、フィルム14をフィレット9の下部のみに接触させ
るようにすると、同様な作用でショルダー部10を形成
することができる。なお、図4(c)に示すように、フ
ィレット9には、ショルダー部10が2個以上形成され
ていても良い。
Here, as shown in FIG. 4A, the film 14 is brought into contact only with the upper portion of the fillet 9, and the sealing resin 6 does not exist in the region formed between the semiconductor device and the film 14. When the voids are formed, the sealing resin 6 moves along the film 14 and the shoulder portion 10
Is formed, and the angle is also 180 degrees or less, and the upper portion of the fillet 9 is thickened. Further, as shown in FIG. 4B, when the film 14 is brought into contact with only the lower portion of the fillet 9, the shoulder portion 10 can be formed by the same action. As shown in FIG. 4C, the fillet 9 may be formed with two or more shoulder portions 10.

【0022】本実施の形態によれば、フィレット9がシ
ョルダー部10を有することにより、フィレット9の上
部の厚みが増え、その部位の物理的強度が高められてク
ラックの発生が解消される。したがって、接続端子を狭
ピッチ化しても、信頼性高く半導体装置を製造すること
が可能となり、半導体素子の高密度実装化に寄与する。
さらに、製造される半導体装置もフィレット9部位の物
理的強度が高くなり、温度サイクル特性や耐湿特性等に
優れたものとなる。
According to the present embodiment, since the fillet 9 has the shoulder portion 10, the thickness of the upper portion of the fillet 9 is increased, the physical strength of that portion is increased, and the occurrence of cracks is eliminated. Therefore, even if the pitch of the connection terminals is narrowed, it is possible to manufacture a semiconductor device with high reliability, which contributes to high-density mounting of semiconductor elements.
Further, the manufactured semiconductor device also has high physical strength at the fillet 9 portion, and has excellent temperature cycle characteristics and moisture resistance characteristics.

【0023】(第二の実施の形態)本実施の形態では、
本発明を小型パーケージとして注目されているCSP
(Chip Scale Package)に適用した
例を示す。図5(a)は、本実施の形態によるCSPの
平面図であり、その表面には複数個の半導体素子1が形
成されている。図5(b)は、図5(a)の半導体装置
におけるY―Y‘の断面図である。図5(b)に示すよ
うに、個々の半導体素子1の実装形態は前述した第一の
実施の形態におけるそれと同様であるので共通する部分
については説明を省略する。11はランドであり、個別
の素子に切り分けた後に電気的接合をとるための端子と
して機能するものである。ランド11は電極8と基板2
内の配線によって電気的に接続されている。ランド11
の代わりに、例えば、はんだや導電性接着剤も使用でき
る。
(Second Embodiment) In the present embodiment,
CSP attracting attention as a small package of the present invention
An example applied to (Chip Scale Package) is shown. FIG. 5A is a plan view of the CSP according to this embodiment, and a plurality of semiconductor elements 1 are formed on the surface thereof. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line YY ′ in the semiconductor device of FIG. As shown in FIG. 5B, the mounting form of each semiconductor element 1 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore the description of the common parts will be omitted. Reference numeral 11 denotes a land, which functions as a terminal for electrical connection after cutting into individual elements. The land 11 is the electrode 8 and the substrate 2.
It is electrically connected by the wiring inside. Land 11
Instead of, for example, solder or a conductive adhesive can be used.

【0024】本実施の形態では、同一の基板上に複数個
の半導体素子を搭載して基板ごと一括して処理する点と
工程の最後に個別の半導体装置に切り分ける点以外は、
第一の実施の形態と同様にして半導体装置を製造する。
In the present embodiment, except that a plurality of semiconductor elements are mounted on the same substrate and the substrates are collectively processed, and the individual semiconductor devices are cut at the end of the process,
A semiconductor device is manufactured similarly to the first embodiment.

【0025】本実施の形態では、図2(a)〜(c)に
示すようにして、半導体素子1と基板2との間に封止樹
脂6を充填した状態のCSPを複数個搭載した基板2を
図6に示す加圧硬化装置13内に設置し、これをポリフ
ェニレンサルファイドフィルムやポリイミドフィルム等
のの耐熱性のあるフィルム14で被う。次いで、供給バ
ルブ15から加圧硬化装置13の内部に気体を送入して
CSPに付与される圧力を高め、上からCSPを均等に
加圧しながらヒーター16によって封止樹脂6を加熱硬
化する。加熱硬化の過程で、第一の実施の形態と同様に
してフィレット9を形成する。その後、通常のダイシン
グソーで個別の半導体装置に切り分ける。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2A to 2C, a substrate on which a plurality of CSPs in which a sealing resin 6 is filled between the semiconductor element 1 and the substrate 2 are mounted is mounted. 2 is installed in a pressure curing device 13 shown in FIG. 6, and this is covered with a heat resistant film 14 such as a polyphenylene sulfide film or a polyimide film. Next, a gas is sent from the supply valve 15 into the pressure curing device 13 to increase the pressure applied to the CSP, and the sealing resin 6 is heated and cured by the heater 16 while uniformly pressing the CSP from above. In the process of heat curing, the fillet 9 is formed similarly to the first embodiment. After that, it is cut into individual semiconductor devices with a normal dicing saw.

【0026】本実施の形態によれば、第一の実施の形態
と同様な効果が得られる上、CSPにより、複数の半導
体装置を一括処理できるので生産数量の拡大と製造原価
の低減が可能となる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and since a plurality of semiconductor devices can be collectively processed by the CSP, the production quantity can be increased and the manufacturing cost can be reduced. Become.

【0027】なお、上述した第一、第二の実施の形態で
は、仮固定用樹脂5を用いたが、半導体素子1が基板2
と強固に接着される限り、仮固定用樹脂5以外のものを
用いても良い。また、半導体素子1と基板2との電気的
接続には、導電性接着剤4を用いたが、はんだ接合や金
属接合でも良い。
Although the temporary fixing resin 5 is used in the above-described first and second embodiments, the semiconductor element 1 is used as the substrate 2.
A resin other than the temporary fixing resin 5 may be used as long as it is firmly adhered to. Although the conductive adhesive 4 is used for the electrical connection between the semiconductor element 1 and the substrate 2, solder bonding or metal bonding may be used.

【0028】上述した第一および第二の実施の形態にお
いて、フィルム14の厚さは、25〜100μmの範囲
とするのが好ましい。25μm未満であると、フィルム
の強度が不足し、フィルム破れ等の不具合が生じること
がある。100μmを越えると、フィルム14の剛性が
過剰となり、半導体装置またはCSPへの上からの加圧
による作用が得られず、フィレット9の形成が不完全に
なることがある。また、半導体装置またはCSPに付与
される圧力は、5〜200kPaの範囲とするのが好ま
しい。5kPa未満であると、加圧による作用が得られ
ないことがあり、200kPaを越えると、半導体素子
1に損傷を与えるおそれがある。さらに、封止樹脂6の
量は、半導体素子1が1cm角大で半導体素子1と基板
2との間隙が60〜70μmの場合、15〜20mgが
適正な範囲である。また、フィルム14の半導体装置ま
たはCSPに接触する面部分に離型剤をコーティングし
て離型処理しておくのが好ましい。これにより、封止樹
脂6の硬化後、フィルム14の取り外しが容易となって
生産効率が高められるとともに、フィレット9の上部の
形状が過大となる不具合が防止される。
In the first and second embodiments described above, the thickness of the film 14 is preferably in the range of 25 to 100 μm. If it is less than 25 μm, the strength of the film may be insufficient, and defects such as film breakage may occur. If the thickness exceeds 100 μm, the rigidity of the film 14 becomes excessive, and the action of the semiconductor device or the CSP due to the pressurization from above cannot be obtained, and the formation of the fillet 9 may be incomplete. The pressure applied to the semiconductor device or CSP is preferably in the range of 5 to 200 kPa. If it is less than 5 kPa, the action due to the pressure may not be obtained, and if it exceeds 200 kPa, the semiconductor element 1 may be damaged. Further, the amount of the sealing resin 6 is 15 to 20 mg when the semiconductor element 1 is 1 cm square and the gap between the semiconductor element 1 and the substrate 2 is 60 to 70 μm. Further, it is preferable that the surface portion of the film 14 that comes into contact with the semiconductor device or the CSP is coated with a release agent and subjected to a release treatment. As a result, after the sealing resin 6 is cured, the film 14 can be easily removed to improve the production efficiency and prevent the shape of the upper portion of the fillet 9 from becoming excessively large.

【0029】また、上述した第一および第二の実施の形
態では、加圧硬化装置13の内部に気体を送入してフィ
ルム14上部の領域の圧力が大気圧を越える状態として
半導体装置またはCSPに圧力が付与されるようにした
が、さらに、この状態から、フィルム14に被われた領
域の内部を、適当な真空装置を用いて基板の裏面側から
排気しても良い。これにより、所定の加圧状態に到達す
る所要時間が短縮されるとともに、基板2が安定した状
態で作業が行えるようになり、生産性がさらに高められ
る。
Further, in the above-described first and second embodiments, the gas is fed into the pressure curing device 13 so that the pressure in the upper region of the film 14 exceeds the atmospheric pressure, and the semiconductor device or the CSP is operated. Although the pressure is applied to the inside of the substrate, the inside of the region covered with the film 14 may be exhausted from the back surface side of the substrate by using a suitable vacuum device. As a result, the time required to reach the predetermined pressurization state is shortened, and the work can be performed in a stable state of the substrate 2, further improving the productivity.

【0030】なお、気体を送入せず、フィルム14上部
の領域の圧力を大気圧の状態のまま保持し、さらに、フ
ィルム14に被われた領域の内部を、適当な真空装置を
用いて基板の裏面側から排気する等して、フィルム14
上部の領域より圧力が低い状態としても良い。これによ
り、半導体装置またはCSPの上から圧力が付与される
ようになって上述した第一および第二の実施の形態と同
様な効果が得られる上、基板2が安定した状態で作業が
行えるようになり、生産性がさらに高められる。
It should be noted that no gas is sent in, the pressure in the upper region of the film 14 is kept at atmospheric pressure, and the inside of the region covered with the film 14 is further subjected to a substrate using a suitable vacuum device. Exhaust from the back side of the film 14
The pressure may be lower than that in the upper region. As a result, pressure is applied from above the semiconductor device or CSP, the same effects as those of the first and second embodiments described above are obtained, and the work can be performed in a stable state of the substrate 2. And productivity is further enhanced.

【0031】(第三の実施の形態)図7(a)と(b)
に、第一の実施の形態による半導体装置を薄型化する工
程を示し、図7(c)と(d)に、第二の実施の形態に
よるCSPを薄型化する工程を示す。このように、本実
施の形態では、半導体素子1側から、例えば研削盤によ
って研磨することで、薄型の半導体装置またはCSPを
製造する。
(Third Embodiment) FIGS. 7A and 7B.
7A and 7B show steps of thinning the semiconductor device according to the first embodiment, and FIGS. 7C and 7D show steps of thinning the CSP according to the second embodiment. As described above, in the present embodiment, a thin semiconductor device or CSP is manufactured by polishing from the semiconductor element 1 side by, for example, a grinder.

【0032】ここでは、フィレット9部位の物理的強度
が高められているため、研磨時に半導体素子1が欠損し
難くなっており、薄型の半導体装置またはCSPを安定
して製造することができる。
Here, since the physical strength of the fillet 9 portion is increased, the semiconductor element 1 is less likely to be damaged during polishing, and a thin semiconductor device or CSP can be stably manufactured.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィレット9の上部の物理的強度が高められ、接続端子
を狭ピッチ化しても、半導体装置を信頼性高く製造する
ことが可能となり、半導体素子の高密度実装化に寄与す
る。
As described above, according to the present invention,
The physical strength of the upper portion of the fillet 9 is increased, and even if the pitch of the connection terminals is narrowed, the semiconductor device can be manufactured with high reliability, which contributes to high-density mounting of semiconductor elements.

【0034】また、本発明によれば、温度サイクル特性
や耐湿特性に優れた半導体装置が製造できる。
Further, according to the present invention, a semiconductor device having excellent temperature cycle characteristics and moisture resistance characteristics can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第一の実施形態による半導体装置
の構成図((a):平面図、(b):断面図)
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention ((a): plan view, (b): sectional view)

【図2】 本発明の第一の実施形態による半導体装置
の製造工程を示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第一の実施形態による半導体装置
のフィレット部位の形成過程を示す模式図
FIG. 3 is a schematic diagram showing a process of forming a fillet portion of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第一の実施形態によるフィレット
部位のショルダー部の形成過程を示す模式図
FIG. 4 is a schematic view showing a process of forming a shoulder portion of a fillet portion according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第二の実施形態によるCSPの構
成図((a):平面図、(b):個々の半導体装置の断
面図)
FIG. 5 is a configuration diagram of a CSP according to a second embodiment of the present invention ((a): a plan view, (b): a sectional view of an individual semiconductor device).

【図6】 本発明の第二の実施形態における加圧硬化
装置の断面図
FIG. 6 is a sectional view of a pressure curing device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 薄型の半導体装置およびCSPの製造工程
を示す断面図
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a thin semiconductor device and a CSP.

【図8】 従来技術による半導体装置の構成図
((a):平面図、(b):断面図)
FIG. 8 is a configuration diagram of a semiconductor device according to a conventional technique.
((A): plan view, (b): sectional view)

【図9】 従来技術による半導体装置の製造工程を示
す断面図
FIG. 9 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a conventional technique.

【図10】 従来技術による半導体装置の構成の一例を
示す断面図
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a semiconductor device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体素子 2 基板 3 突起電極 4 導電性接着剤 5 仮固定用樹脂 6 封止樹脂 7、8 電極 9 フィレット 9a フィレット幅 10 ショルダー部 11 ランド 12 減圧装置 13 加圧硬化装置 14 フィルム 15 供給バルブ 16 ヒーター 17 樹脂塗布装置 18 クラック 1 Semiconductor element 2 substrates 3 protruding electrodes 4 Conductive adhesive 5 Temporary fixing resin 6 Sealing resin 7, 8 electrodes 9 fillets 9a fillet width 10 Shoulder part 11 lands 12 Pressure reducing device 13 Pressure curing device 14 films 15 Supply valve 16 heater 17 Resin coating device 18 cracks

フロントページの続き (72)発明者 板垣 峰広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 柴田 修 大阪府大阪市淀川区西中島5丁目5番15号 パナソニックエンジニアリング株式会社 内 (72)発明者 斎藤 龍一 東京都品川区南品川3丁目6番21号 パナ ソニックエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 満田 暁史 東京都品川区南品川3丁目6番21号 パナ ソニックエンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4M109 AA01 BA04 CA04 DA05 EA01 5F061 AA01 BA04 CA04 DB01 Continued front page    (72) Inventor Minehiro Itagaki             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Shibata             5-5-15 Nishinakajima, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka               Panasonic Engineering Co., Ltd.             Within (72) Inventor Ryuichi Saito             Pana, 3-6-21, Minami-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo             Sonic Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Akifumi Mitsuda             Pana, 3-6-21, Minami-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo             Sonic Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 4M109 AA01 BA04 CA04 DA05 EA01                 5F061 AA01 BA04 CA04 DB01

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に半導体素子がフリップチップ実
装され、前記基板と前記半導体素子の間には封止樹脂が
充填され、前記封止樹脂のフィレット部位には、ショル
ダー部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor element is flip-chip mounted on a substrate, a sealing resin is filled between the substrate and the semiconductor element, and a shoulder portion is formed at a fillet portion of the sealing resin. A semiconductor device characterized by the above.
【請求項2】 基板上に半導体素子をフリップチップ実
装する工程を備える半導体装置の製造方法であって、前
記基板上に前記半導体素子を実装する工程と、前記基板
と前記半導体素子との間に封止樹脂を充填する工程と、
前記封止樹脂のフィレット部位にショルダー部を形成す
るために前記封止樹脂を硬化させる工程とを含むことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of flip-chip mounting a semiconductor element on a substrate, the method comprising the step of mounting the semiconductor element on the substrate, and between the substrate and the semiconductor element. A step of filling a sealing resin,
And a step of curing the encapsulating resin to form a shoulder portion on the fillet portion of the encapsulating resin.
【請求項3】 前記封止樹脂が未硬化の状態で、当該半
導体装置との間に形成される領域に前記封止樹脂が存在
しない空隙が形成されるように前記半導体装置をフィル
ムで被うことで前記封止樹脂のフィレット部位にショル
ダー部を形成す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。
3. The semiconductor device is covered with a film so as to form a void in which the sealing resin does not exist in a region formed between the semiconductor device and the semiconductor device in the uncured state. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein a shoulder portion is formed at a fillet portion of the sealing resin.
【請求項4】 前記フィルムの上部から前記半導体装置
に圧力を付与することで前記封止樹脂のフィレット部位
にショルダー部を形成することを特徴とする請求項3に
記載の半導体装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein a shoulder portion is formed at a fillet portion of the sealing resin by applying pressure to the semiconductor device from above the film.
【請求項5】 前記封止樹脂のフィレット部位にショル
ダー部を形成するために前記封止樹脂を硬化させる工程
は、内部を加圧状態にできる装置内で行い、前記装置内
に気体を送入して、前記半導体装置に5〜200kPa
の圧力を付与することを特徴とする請求項4に記載の半
導体装置の製造方法。
5. The step of curing the sealing resin to form a shoulder portion in the fillet portion of the sealing resin is performed in a device capable of applying a pressure to the inside, and a gas is fed into the device. Then, the semiconductor device has 5 to 200 kPa.
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the pressure is applied.
【請求項6】 前記半導体装置に圧力を付与するととも
に、当該半導体装置がフィルムで被われた領域内部を減
圧することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の
製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein a pressure is applied to the semiconductor device and the inside of a region covered with a film of the semiconductor device is depressurized.
【請求項7】 前記フィルムの厚さが25〜100μm
であることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載
の半導体装置の製造方法。
7. The thickness of the film is 25 to 100 μm.
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein:
【請求項8】 前記フィルムの少なくとも前記半導体装
置に接触する領域の表面には離型処理がなされているこ
とを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載の半導体
装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein at least a surface of the film, which is in contact with the semiconductor device, has a release treatment.
【請求項9】 前記封止樹脂を硬化させた後、半導体素
子側から研磨して半導体装置を薄型化することを特徴と
する請求項2〜8のいずれかに記載の半導体装置の製造
方法。
9. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor device is thinned by curing the sealing resin and then polishing from the semiconductor element side.
【請求項10】 基板上に複数個の半導体素子がフリッ
プチップ実装され、前記基板と前記半導体素子の間には
封止樹脂が充填され、前記封止樹脂のフィレット部位に
は、ショルダー部が形成されていることを特徴とするC
SP。
10. A plurality of semiconductor elements are flip-chip mounted on a substrate, a sealing resin is filled between the substrate and the semiconductor element, and a shoulder portion is formed at a fillet portion of the sealing resin. C characterized by being
SP.
【請求項11】 基板上に半導体素子をフリップチップ
実装する工程を備えるCSPの製造方法であって、前記
基板上に前記半導体素子を実装する工程と、前記基板と
前記半導体素子との間に封止樹脂を充填する工程と、前
記封止樹脂のフィレット部位にショルダー部を形成する
ために前記封止樹脂を硬化させる工程とを含むことを特
徴とするCSPの製造方法。
11. A method of manufacturing a CSP, comprising a step of flip-chip mounting a semiconductor element on a substrate, the step of mounting the semiconductor element on the substrate, and sealing between the substrate and the semiconductor element. A method of manufacturing a CSP, comprising: a step of filling a sealing resin; and a step of curing the sealing resin to form a shoulder portion at a fillet portion of the sealing resin.
【請求項12】 前記封止樹脂が未硬化の状態で、前記
CSPとの間に形成される領域に前記封止樹脂が存在し
ない空隙が形成されるように前記CSPをフィルムで被
うことで前記封止樹脂のフィレット部位にショルダー部
を形成することを特徴とする請求項11に記載のCSP
の製造方法。
12. The CSP is covered with a film so that a void in which the sealing resin does not exist is formed in a region formed between the CSP and the CSP in a uncured state. The CSP according to claim 11, wherein a shoulder portion is formed at a fillet portion of the sealing resin.
Manufacturing method.
【請求項13】 前記フィルムの上部から前記CSPに
圧力を付与することで前記封止樹脂のフィレット部位に
ショルダー部を形成することを特徴とする請求項12に
記載のCSPの製造方法。
13. The method of manufacturing a CSP according to claim 12, wherein a shoulder portion is formed at a fillet portion of the sealing resin by applying pressure to the CSP from above the film.
【請求項14】 前記封止樹脂のフィレット部位にショ
ルダー部を形成するように前記封止樹脂を硬化させる工
程は、内部を加圧状態にできる装置内で行い、前記装置
内に気体を送入して、前記CSPに5〜200kPaの
圧力を付与することを特徴とする請求項13に記載のC
SPの製造方法。
14. The step of curing the sealing resin so as to form a shoulder portion at the fillet portion of the sealing resin is performed in a device capable of applying a pressure to the inside, and a gas is sent into the device. The C of claim 13, wherein a pressure of 5 to 200 kPa is applied to the CSP.
SP manufacturing method.
【請求項15】 前記CSPに圧力を付与するととも
に、当該CSPがフィルムで被われた領域内部を減圧す
ることを特徴とする請求項14に記載のCSPの製造方
法。
15. The method of manufacturing a CSP according to claim 14, wherein a pressure is applied to the CSP and the inside of a region covered with the CSP is depressurized.
【請求項16】 前記フィルムの厚さが25〜100μ
mであることを特徴とする請求項12〜15のいずれか
に記載のCSPの製造方法。
16. The film has a thickness of 25 to 100 μm.
It is m, The manufacturing method of CSP in any one of Claims 12-15 characterized by the above-mentioned.
【請求項17】 前記フィルムの少なくとも前記CSP
に接触する領域の表面には離型処理がなされていること
を特徴とする請求項12〜16のいずれかに記載のCS
Pの製造方法。
17. At least the CSP of the film
The surface of the region that comes into contact with the mold is subjected to a mold release treatment, the CS according to any one of claims 12 to 16.
Manufacturing method of P.
【請求項18】 前記封止樹脂を硬化させた後、半導体
素子側から研磨してCSPを薄型化することを特徴とす
る請求項11〜17のいずれかに記載のCSPの製造方
法。
18. The method of manufacturing a CSP according to claim 11, wherein the CSP is thinned by curing the sealing resin and then polishing from the semiconductor element side.
JP2001350569A 2001-11-15 2001-11-15 Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same Withdrawn JP2003152001A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001350569A JP2003152001A (en) 2001-11-15 2001-11-15 Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001350569A JP2003152001A (en) 2001-11-15 2001-11-15 Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003152001A true JP2003152001A (en) 2003-05-23

Family

ID=19163043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001350569A Withdrawn JP2003152001A (en) 2001-11-15 2001-11-15 Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003152001A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010232671A (en) * 2010-06-03 2010-10-14 Texas Instr Japan Ltd Method for filling underfill of semiconductor device
US7936061B2 (en) 2008-06-17 2011-05-03 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7936061B2 (en) 2008-06-17 2011-05-03 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2010232671A (en) * 2010-06-03 2010-10-14 Texas Instr Japan Ltd Method for filling underfill of semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004356529A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device
JPH1154662A (en) Flip-chip resin-sealed structure and resin-sealing method
JP2000036520A (en) Method for mounting flip chip and device therefor
US7663254B2 (en) Semiconductor apparatus and method of manufacturing the same
JP2003264205A (en) Manufacturing method of semiconductor device
KR20010083235A (en) Mounting method and apparatus of bare chips
JPH1126631A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2002270642A (en) Manufacturing method for semiconductor device
JP2000277649A (en) Semiconductor and manufacture of the same
JP3343317B2 (en) Semiconductor unit and method of mounting semiconductor element
JP3520208B2 (en) Method of mounting semiconductor element on circuit board and semiconductor device
JP2000150716A (en) Package structure and semiconductor device, manufacture of package and semiconductor device
JP2003152001A (en) Semiconductor device, csp and method for manufacturing the same
JPH10125734A (en) Semiconductor unit and manufacturing method thereof
JP3611463B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP3014577B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3804586B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3422312B2 (en) Semiconductor device mounting method
JP2012015446A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2004063524A (en) Apparatus and method for mounting or printed circuit board
JP2001176908A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3419398B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH11340352A (en) Mounting structure
JP3273556B2 (en) Mounting structure of functional element and method of manufacturing the same
JP2002016104A (en) Mounting method of semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device mounted assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050201