JP2003309218A - 実装構造および実装方法 - Google Patents
実装構造および実装方法Info
- Publication number
- JP2003309218A JP2003309218A JP2002114537A JP2002114537A JP2003309218A JP 2003309218 A JP2003309218 A JP 2003309218A JP 2002114537 A JP2002114537 A JP 2002114537A JP 2002114537 A JP2002114537 A JP 2002114537A JP 2003309218 A JP2003309218 A JP 2003309218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- substrate
- bonding
- mounting structure
- electrode
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
構造において、外縁部近傍に発生する半導体素子の破損
を防止して、信頼性を確保することができる実装構造お
よび実装方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体素子2に形成された複数の外部接
続用端子である電極2aを導電接合部としてのバンプ3
によって基板10の電極10aに接続した実装構造にお
いて、半導体素子2の裏面に半導体素子2よりも高い剛
性を有し且つ半導体素子2の外形よりも大きな外形を有
するバンパ4を樹脂5で接着し、樹脂5で半導体素子2
の側面2bを覆うことによりこの半導体素子2の縁部が
基板10と半導体素子2との熱変形の差によって発生す
る応力に起因して過剰に変形するのを防止する補強部と
した。これにより、実装状態において半導体素子2の外
縁部近傍に発生する破損を防止して、信頼性を確保する
ことができる。
Description
に形成された複数の外部接続用端子を導電接合部によっ
て基板の電極に接続した実装構造および実装方法に関す
るものである。
れる電子部品を回路基板に実装する電子部品実装構造と
して、電子部品に形成された半田バンプなどの突出電極
を回路基板に接合した構造が知られている。このような
実装構造において、実装後の接合信頼性を実現する上で
求められるヒートサイクル時の応力レベルの低減、すな
わち実装後の環境温度変化によって半導体素子とワーク
との熱膨張率の差に起因して半導体素子と半田バンプと
の接合部に発生する応力を低く抑えることを目的とし
て、半導体素子を150μm以下に極力薄くする試みが
進行している。
実装構造について、図面を参照して説明する。図10
(a)は、従来の実装構造の断面図、図10(b)は、
従来の電子部品実装構造における半導体素子の変形状態
を示す図である。図10(a)において、基板10には
半導体装置1が実装されており、基板10の上面に形成
された電極10aには、半導体素子2の回路形成面に半
田を形成材料として設けられたバンプ3が接合されてい
る。半導体素子2は、前述のように半導体素子とバンプ
との接合部に発生する応力を低く抑えることを目的とし
て薄化処理されている。
た半導体素子2を有する半導体装置1を基板10に実装
して成る電子部品実装構造において、リフロー後の基板
10に熱収縮応力が生じた状態を示している。半導体素
子2は薄化されて撓みやすいため、基板10の収縮変位
に応じて半導体素子2が追従して変形する。そして薄化
の程度を進めて150μm以下の厚みの半導体素子2を
用いた実装構造では、半導体素子2の撓み変形は各バン
プ3間で半導体素子2が凹状となる撓み形状を示すよう
になり(矢印a参照)、薄化が進行するほど良好な追従
性が実現されていることが判る。そしてこれにより、半
導体素子2とバンプ3との接合部に発生する応力のレベ
ルを有効に低減されることが実証されている。
された半導体素子2より成る電子部品実装構造において
は、以下のような不具合が実証的にまた数値解析によっ
て確認されている。図10(b)に示すように、半導体
素子2は最外周のバンプ3の外側で撓みが急激に増大し
(矢印b参照)、最外周のバンプ3外側近傍の半導体素
子2の下面にクラックが発生し、半導体素子2がこのク
ラックから破断するという現象が生じる。すなわち、半
導体素子の薄化を進めると、半田バンプに生じる応力は
低下するものの、半導体素子の外縁部近傍の局部的な破
損が発生するという問題点があった。
基板に実装した実装構造において、外縁部近傍に発生す
る半導体素子の破損を防止して、信頼性を確保すること
ができる実装構造および実装方法を提供することを目的
とする。
は、半導体素子の表面に形成された複数の外部接続用端
子を導電接合部によって基板の電極に接続した実装構造
であって、前記半導体素子の裏面にこの半導体素子より
も高い剛性を有し且つ半導体素子の外形よりも大きな外
形を有する構造体を樹脂で接着し、前記樹脂で前記半導
体素子の側面を覆うことによりこの半導体素子の縁部が
前記基板と前記半導体素子との熱変形の差によって発生
する応力に起因して過剰に変形するのを防止する補強部
とした。
の実装構造であって、前記導電接合部が、前記外部接合
用端子に形成された半田バンプで構成されている。
の実装構造であって、前記導電接合部が、前記外部接合
用端子に形成されたバンプと、このバンプを基板の電極
に接合する半田で構成されている。
の実装構造であって、前記導電接合部が、前記外部接合
用端子に形成されたバンプと、このバンプを基板の電極
に接合する導電性接着材で構成されている。
の実装構造であって、前記導電接合部が、前記外部接合
用端子に形成されたバンプを前記基板の電極に金属接合
して構成されている。
の実装構造であって、前記半導体素子の厚みが、10〜
150μmの範囲で形成されている。
の実装構造であって、前記導電接合部によって前記半導
体素子と前記基板との間にギャップが形成されている。
外部接続用端子が形成された半導体素子の裏面にこの半
導体素子よりも高い剛性を有し且つ半導体素子の外形よ
りも大きな外形を有する構造体を樹脂によって接着する
とともに、この樹脂で半導体素子の側面を覆うことによ
りこの半導体素子の縁部を補強する補強部を有する半導
体素子を準備する工程と、前記外部接合用端子と接続さ
れる電極が形成された基板を基板保持部にセットする工
程と、前記構造体を保持手段で保持して基板保持部にセ
ットされた基板に対して相対的に移動させることにより
前記外部接続用用端子と前記電極を位置合わせする工程
と、位置合わせされた外部接続用用端子と電極とを導電
接合部で接合する工程とを含む。
の実装方法であって、前記接合する工程において、前記
外部接合用端子に形成された半田バンプを加熱により溶
融させて前記基板の電極に接合する。
載の実装方法であって、前記接合する工程において、前
記外部接合用端子に形成されたバンプを半田で前記基板
の電極に接合する。
載の実装方法であって、前記接合する工程において、前
記外部接合用端子に形成されたバンプを導電性接着材で
前記基板の電極に接合する。
載の実装方法であって、前記接合する工程において、前
記外部接合用端子に形成されたバンプを前記基板の電極
に金属接合する。
半導体素子よりも高い剛性を有し且つ半導体素子の外形
よりも大きな外形を有する構造体を樹脂で接着して半導
体素子の側面を樹脂で覆い、この半導体素子の縁部が基
板と半導体素子との熱変形の差によって発生する応力に
起因して過剰に変形するのを防止する補強部とすること
により、薄化された半導体素子を基板に実装した実装構
造において、外縁部近傍に発生する半導体素子の破損を
防止して、信頼性を確保することができる。
実施の形態1の実装構造の断面図、図2(a)は本発明
の実施の形態1の半導体装置の斜視図、図2(b)は本
発明の実施の形態1の半導体装置の部分断面図、図3は
本発明の実施の形態1の半導体装置の組立方法の工程説
明図、図4は本発明の実施の形態1の電子部品搭載装置
の斜視図、図5は本発明の実施の形態1の実装方法の工
程説明図、図6は本発明の実施の形態1の実装構造の部
分断面図である。
する。図1において、基板10の上面には電極10aが
形成されており、電極10aには半導体装置1を構成す
る半導体素子2に形成されたバンプ3が接合されてい
る。バンプ3は半田を形成材料とした半田バンプであ
り、半導体素子2の複数の外部接続用端子を基板10の
電極10aに接合して電気的に導通させる導電接合部と
なっている。そしてこの導電接合部によって、半導体素
子2は基板10と直接接触することなく、基板10との
間にはギャップが形成されている。なお半導体素子2と
しては、表面に再配線層が形成されたものでもよい。
て説明する。図2(a)、(b)において、半導体装置
1は、半導体素子2の裏面に樹脂5によってバンパ4
(構造体)を接着した構成となっており、半導体素子2
の表面の縁部に沿って形成された複数の外部接続用端子
である電極2a上には、半田のバンプ3が形成されてい
る。
グなどの方法によって薄化処理が行われた後の状態であ
る。一般に、半導体素子をバンプを介して基板に実装し
た状態では、半導体素子の厚み寸法が小さいほど実装後
の接合信頼性が優れている。これは、半導体素子2と基
板の応力の差に起因してバンプ3の接合部に応力が集中
しようとしても、半導体素子2自体が厚さ方向に変形
(撓み)を生じることで応力を分散するからである。こ
のため、本実施の形態では、上述のように半導体素子2
を薄化処理して厚みt1が10〜150μmの範囲とな
るように設定し、厚さ方向への変形(撓み)を可能とし
ている。
反対面を砥石等を用いた機械研磨によって粗加工を行
い、ドライエッチングや薬液によるウェットエッチング
で仕上げ加工を行う。機械研磨を行うと裏面に多数のマ
イクロクラックを有するダメージ層が形成される。この
ダメージ層は、半導体素子の抗折強度を低下させる要因
となるものであるが、仕上げ加工によりこのダメージ層
を除去して半導体素子2の抗折強度を高めることができ
る。
ハンドリングにおいて半導体装置1を安定して保持する
ことを容易にするとともに、基板などへ実装された後の
半導体装置1を外力から保護する機能を有するものであ
る。したがってバンパ4は、金属やセラミックまたは樹
脂などの構造材を、上記機能を満たすような形状、すな
わち半導体素子2よりも高い剛性を有するような厚みt
2で、半導体素子2の外形よりも大きい外形形状に加工
したものが用いられる。
樹脂5には、低弾性係数の変形しやすい材質が用いられ
ており、半導体素子2の厚み方向への変形を許容した状
態で半導体素子2をバンパ4に接着するようになってい
る。これにより、半導体装置1を基板に実装した状態に
おいて、基板の変形状態に応じて半導体素子2が追従変
形するようになっている。
の全周にわたって4辺の端部からはみ出しており、はみ
出した樹脂5aは半導体素子2の側面2bに沿って這い
上がり側面2bを部分的に覆うような形状となってい
る。この側面2bを覆う樹脂5aは、半導体素子2の縁
部を補強する補強部を形成している。
ダイシングして個片の半導体素子2に切り出す際に生じ
た微小なクラックがそのまま残留しやすく、このクラッ
クから破損を生じる場合がある。側面2bを覆う樹脂5
aは、このような微小なクラックを含んだ半導体素子2
の縁部を補強するとともに、後述するように半導体装置
1を基板10に実装した状態において、基板と半導体素
子2との熱変形の差によって発生する応力に起因して半
導体素子2が過剰に変形するのを防止する機能を有す
る。
方法について説明する。図3(a)において、板状部材
6は半導体装置1の一部を構成するバンパ4が切り離さ
れる前の中間部品である。板状部材6の上面には、仕切
部6aが設けられており、仕切部6aで囲まれる凹部6
bは半導体素子2が接着される半導体素子接着位置とな
っている。仕切部6aは、後述するように凹部6b内に
半導体素子2の接着用の樹脂5を塗布する際に、樹脂5
が半導体接着位置を超えて周囲に広がるのを規制するダ
ム部となっている。
位置には、溝部6cが形成されている。溝部6cは、厚
み寸法t4の板状部材6の下面側から格子状の溝を切り
込んで形成され、これにより上面からの厚み寸法t3が
t4よりも小さい肉薄部となっている。この肉薄部は、
板状部材6をバンパ4に切断分離する際の切断位置と一
致している。
の各凹部6bにはディスペンサ7によって樹脂5が塗布
され、これにより半導体素子2接着用の樹脂5が供給さ
れる。この樹脂5の塗布において、凹部6bの周囲には
ダム部としての仕切部6aが設けられていることから、
樹脂5が半導体接着位置を超えて周囲に広がることが防
止される。
2によって押し広げられた樹脂5が半導体素子2の端部
から外側にはみ出した際に、前述のように半導体素子2
の側面2bを覆うのに過不足がないような適正塗布量の
樹脂5がディスペンサ7から吐出される。
半導体素子接着工程に送られる。この半導体素子接着工
程では、図3(c)、(d)に示すように、半導体素子
2を板状部材6に塗布された樹脂5上に搭載し、次いで
樹脂5を加熱して樹脂5を熱硬化させることによって、
複数の半導体素子2の裏面側を樹脂5を介して板状部材
6の各凹部6bに整列状態で接着する。
は、図3(c)に示すように、半導体素子2のバンプ3
が形成された表面側を吸着ノズル8によって吸着保持
し、半導体素子2の裏面を樹脂5に押し付ける。このと
き、樹脂5の塗布量に応じて吸着ノズル8による押し付
け高さを調整することにより、各半導体素子2の縁部外
側(矢印A参照)にはみ出した樹脂5が、半導体素子2
の側面2bを這い上がって側面2bを覆うようにする
(図2(b)に示す樹脂5a参照)。このときダイシン
グ時のダメージが残留しやすい半導体素子2の裏面側の
端部が完全に覆われて補強されていれば、側面2bは完
全に覆われていても、または部分的にのみ覆われていて
もどちらでも良い。
板状部材6は加熱炉に送られる。そしてここで所定温度
で加熱されることにより、図3(d)に示すように樹脂
5が熱硬化する。このとき、各半導体素子2の縁部外側
にはみ出した樹脂5は、熱硬化の過程において一時的に
粘度低下することにより表面張力によって半導体素子2
の側面2bをさらに這い上がり、側面2bを覆った形状
のまま硬化する。これにより、樹脂5の硬化後におい
て、図2(b)に示す補強部としての樹脂5aが形成さ
れる。
6は切断工程に送られ、ここで図3(e)に示すよう
に、半導体素子2が接着された板状部材6を回転切断刃
9によって隣接する半導体素子2の間の切断位置で切断
する。これにより、板状部材6が半導体素子2ごとのバ
ンパ4に切断分離され、半導体装置1の組立が完成す
る。このとき、隣接する半導体素子2間の間隔よりも刃
幅が小さい回転切断刃9を用いることにより、板状部材
6は個片に分離された後のバンパ4が半導体素子2の端
面からはみ出した形状で切断される。したがって、個片
分離された半導体装置1においては、バンパ4の外形は
半導体素子2の外形よりも大きくなる。
10に搭載する電子部品搭載装置について説明する。図
4において、部品供給部11は部品トレイ12を備えて
おり、部品トレイ12にはバンプ3を下向きにした姿勢
の半導体装置1が格子配列で多数収容されている。部品
供給部11の側方には、転写部13および基板保持部1
6が配設されている。
り、転写テーブル14の上面にはフラックス15が貯溜
されている。基板保持部16は基板10を保持して位置
決めする基板テーブル17を備えている。部品供給部1
1、転写部13および基板保持部16の上方には、ノズ
ル18aを備えた搭載ヘッド18が水平方向および上下
方向に移動自在に配設されている。搭載ヘッド18は、
部品供給部11から半導体装置1を取り出し、転写部1
3にて半導体装置1にフラックス15を塗布した後、こ
の半導体装置1を基板10に搭載する。
10への実装方法について説明する。なお、本実施の形
態では、バンプ3が半田で形成されている場合(半田バ
ンプの場合)を例に説明する。まず、半導体装置1を上
述の組立方法に従って組み立てて準備し、部品トレイ1
2に収容した後に、部品供給部11に配置する。次いで
外部接合用端子と接続される電極10aが形成された基
板10を、基板保持部16にセットする。
18によって半導体装置1のバンパ4をノズル18a
(保持手段)で保持してピックアップし、この後搭載ヘ
ッド18は転写部13上に移動する。そしてここで搭載
ヘッド18が上下動することにより、ノズル18aに保
持した半導体装置1のバンプ3に、フラックス15が転
写により塗布される。
部16に移動し、ここで基板10上で上下動することに
より、ノズル18aに保持した半導体装置1を基板10
の搭載位置の電極10aに位置合わせして搭載する。す
なわち、基板保持部16にセットされた基板10に対し
て搭載ヘッド18を相対的に移動させることにより、外
部接続用用端子に形成されたバンプ3と電極10aを位
置合わせする。
ラックス15が転写されたバンプ3が電極10aに着地
する。そして搭載後の基板10をリフローすることによ
り、図5(c)に示すようにバンプ3が溶融して電極1
0aと半田接合される。これにより、位置合わせされた
半導体素子2の外部接続用用端子と電極10aとが、導
電接合部としての半田バンプによって接合される。
子2の変形状態を示している。本実施の形態に示すよう
な薄化された半導体素子2をバンプ3を介して基板10
に接合した構造では、半導体素子2と基板10の熱変形
の差によって発生する応力に起因して、バンプ3から外
側の範囲は基板10側に大きく撓む傾向にある(破線で
示す半導体素子2参照)。そしてこの変形に伴ってバン
プ3の外側近傍の半導体素子2の下面には高いレベルの
表面応力が生じ、半導体素子2を破損させる原因となる
場合がある。
半導体素子2の側面2bを覆う樹脂5aによって補強さ
れた半導体装置1を基板10に実装した場合には、最外
周のバンプ3から外側の範囲における半導体素子2の下
方への撓みは大幅に低減される。すなわち、樹脂5aは
半導体素子2の側面2bを覆って半導体素子2の過度の
曲げ変形を防止するように作用する。そしてこの作用に
より、半導体素子2の下方への撓み変形が防止され、半
導体素子2の曲げ変形による破損を防止することができ
る。
態2の実装方法の工程説明図である。本実施の形態2
は、半導体素子2に金などの良導体の金属のバンプ3A
を形成し、バンプ3Aを接合するための半田を、基板1
0の電極10a上に予め供給しておくものである。 図
7(a)において、ノズル18aには金属のバンプ3A
が形成された半導体装置1Aが保持されている。基板保
持部16上には、基板10が保持されており、基板10
の電極10aには、予め半田部20が形成されている
(図7(b)参照)。半田部20は、半田ペーストを電
極10aに印刷する方法や、半田メッキなどで半田を電
極10aにプリコートする方法などによって形成され
る。
行われる。すなわち搭載ヘッド18は基板保持部16に
移動し、図7(b)に示すように、ノズル18aに保持
した半導体装置1Aを基板10の搭載位置に位置合わせ
する。そしてここで搭載ヘッド18が基板10上で上下
動することにより、図7(c)に示すように、バンプ3
Aが電極10a上の半田部20に着地する。
とにより、半田部20中の半田が溶融し、バンプ3Aと
電極10aとを半田接合する。これにより、位置合わせ
された半導体素子2の外部接続用端子である電極2aと
電極10aとが、バンプ3Aおよび半田部20によって
接合され導通する。すなわち、ここでは導電接合部は、
外部接合用端子である電極2aに形成されたバンプ3A
と、このバンプ3Aを電極10aに接合する半田部20
で構成されている。
態3の実装方法の工程説明図である。本実施の形態3で
は、実施の形態2と同様に半導体素子2に金などの良導
体の金属のバンプ3Aを形成し、バンプ3Aを導電性接
着剤で電極10aに接合するようにしている。
属のバンプ3Aが形成された半導体装置1Aが保持され
ている。基板保持部16上には、基板10が保持されて
おり、また転写テーブル14には、導電性接着材である
導電性ペースト21が貯溜されている。
行われる。まず半導体装置1Aをピックアップした搭載
ヘッド18は転写テーブル14上に移動する。そしてこ
こで搭載ヘッド18が上下動することにより、ノズル1
8aに保持した半導体装置1Aのバンプ3Aに、導電性
ペースト21が転写により塗布される。
部16に移動し基板10上で上下動することにより、ノ
ズル18aに保持した半導体装置1Aを基板10の搭載
位置に位置合わせして搭載する。すなわち、基板保持部
16にセットされた基板10に対して搭載ヘッド18を
相対的に移動させることにより、外部接続用端子である
電極2aに形成されたバンプ3Aと電極10aを位置合
わせする。これにより、図8(b)に示すように、導電
性ペースト21が転写されたバンプ3Aが電極10aに
着地する。
より、図8(c)に示すように導電性ペースト21が熱
硬化してバンプ3Aを電極10aに固着させるとともに
電気的に導通させる。これにより、位置合わせされた半
導体素子2の外部接続用端子である電極2aと電極10
aとが導電性ペースト21による導電接合部で接合され
る。すなわち、ここでは導電接合部は、外部接合用端子
である電極2aに形成されたバンプ3Aと、このバンプ
3Aを電極10aに接合する導電性ペースト21で構成
されている。
態4の実装方法の工程説明図である。本実施の形態4で
は、実施の形態2と同様に半導体素子2に金などの良導
体の金属のバンプ3Aを形成し、バンプ3Aを固層拡散
接合を利用して電極10aに金属接合するようにしてい
る。
(図示省略)に設けられた押圧ツールであり、半導体装
置1Aを保持する保持手段を兼ねている。超音波圧着ヘ
ッドは、保持した半導体装置1Aに超音波振動を付与す
る振動付与手段および半導体装置1Aを基板10に押圧
する加圧手段を備えている。バンプ3Aを基板10の電
極10aに着地させた状態で、加圧手段を駆動すること
により、バンプ3Aは電極10aに対して加圧される。
また振動付与手段を駆動することにより、バンプ3Aと
電極10aとの接合面に超音波振動を印加することがで
きる。
ーブル22に保持されており、バンプ3Aを基板10の
電極10aに着地させた状態で、ヒータ23を加熱する
ことにより、バンプ3Aと電極10aとの接合面を加熱
することができるようになっている。金属接合のための
圧着条件としては、加圧と加熱とを組み合わせた条件、
または加圧と超音波振動付与とを組み合わせた条件、さ
らには、加圧、加熱に加えて超音波振動付与を併用した
条件のいずれかを選択することができる。
極10aに対して押圧した状態を所定時間保持すること
により、バンプ3Aと電極10aとの金属接触面は固層
拡散接合により金属接合される。すなわちここでは、導
電接合部は、外部接合用端子である電極2aに形成され
たバンプ3Aを電極10aに金属接合して構成されてい
る。
の半導体素子よりも高い剛性を有し且つ半導体素子の外
形よりも大きな外形を有する構造体を樹脂で接着して半
導体素子の側面を樹脂で覆い、この半導体素子の縁部が
基板と半導体素子との熱変形の差によって発生する応力
に起因して過剰に変形するのを防止する補強部を形成し
たので、薄化された半導体素子を基板に実装した実装構
造において、外縁部近傍に発生する半導体素子の破損を
防止して、信頼性を確保することができる。
視図 (b)本発明の実施の形態1の半導体装置の部分断面図
の工程説明図
視図
の工程説明図
の工程説明図
の工程説明図
示す図
Claims (12)
- 【請求項1】半導体素子の表面に形成された複数の外部
接続用端子を導電接合部によって基板の電極に接続した
実装構造であって、前記半導体素子の裏面にこの半導体
素子よりも高い剛性を有し且つ半導体素子の外形よりも
大きな外形を有する構造体を樹脂で接着し、前記樹脂で
前記半導体素子の側面を覆うことによりこの半導体素子
の縁部が前記基板と前記半導体素子との熱変形の差によ
って発生する応力に起因して過剰に変形するのを防止す
る補強部としたことを特徴とする実装構造。 - 【請求項2】前記導電接合部が、前記外部接合用端子に
形成された半田バンプで構成されていることを特徴とす
る請求項1記載の実装構造。 - 【請求項3】前記導電接合部が、前記外部接合用端子に
形成されたバンプと、このバンプを基板の電極に接合す
る半田で構成されていることを特徴とする請求項1記載
の実装構造。 - 【請求項4】前記導電接合部が、前記外部接合用端子に
形成されたバンプと、このバンプを基板の電極に接合す
る導電性接着材で構成されていることを特徴とする請求
項1記載の実装構造。 - 【請求項5】前記導電接合部が、前記外部接合用端子に
形成されたバンプを前記基板の電極に金属接合して構成
されていることを特徴とする請求項1記載の実装構造。 - 【請求項6】前記半導体素子の厚みが、10〜150μ
mの範囲で形成されていることを特徴とする請求項1記
載の実装構造。 - 【請求項7】前記導電接合部によって前記半導体素子と
前記基板との間にギャップが形成されていることを特徴
とする請求項1記載の実装構造。 - 【請求項8】表面に複数の外部接続用端子が形成された
半導体素子の裏面にこの半導体素子よりも高い剛性を有
し且つ半導体素子の外形よりも大きな外形を有する構造
体を樹脂によって接着するとともに、この樹脂で半導体
素子の側面を覆うことによりこの半導体素子の縁部を補
強する補強部を有する半導体素子を準備する工程と、前
記外部接合用端子と接続される電極が形成された基板を
基板保持部にセットする工程と、前記構造体を保持手段
で保持して基板保持部にセットされた基板に対して相対
的に移動させることにより前記外部接続用用端子と前記
電極を位置合わせする工程と、位置合わせされた外部接
続用用端子と電極とを導電接合部で接合する工程とを含
むことを特徴とする実装方法。 - 【請求項9】前記接合する工程において、前記外部接合
用端子に形成された半田バンプを加熱により溶融させて
前記基板の電極に接合することを特徴とする請求項8記
載の実装方法。 - 【請求項10】前記接合する工程において、前記外部接
合用端子に形成されたバンプを半田で前記基板の電極に
接合することを特徴とする請求項8記載の実装方法。 - 【請求項11】前記接合する工程において、前記外部接
合用端子に形成されたバンプを導電性接着材で前記基板
の電極に接合することを特徴とする請求項8記載の実装
方法。 - 【請求項12】前記接合する工程において、前記外部接
合用端子に形成されたバンプを前記基板の電極に金属接
合することを特徴とする請求項8記載の実装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002114537A JP3870827B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002114537A JP3870827B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 実装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003309218A true JP2003309218A (ja) | 2003-10-31 |
JP3870827B2 JP3870827B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=29396311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002114537A Expired - Lifetime JP3870827B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 実装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3870827B2 (ja) |
-
2002
- 2002-04-17 JP JP2002114537A patent/JP3870827B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3870827B2 (ja) | 2007-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100762208B1 (ko) | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법과 반도체 장치의 실장 방법 | |
JP2007005707A (ja) | 部品接合方法および部品接合用治具 | |
JPH1126922A (ja) | チップ実装方法 | |
US6838316B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method using ultrasonic flip chip bonding technique | |
KR100593407B1 (ko) | 반도체 장치 및 반도체 장치의 조립 방법 | |
JP4248441B2 (ja) | 超音波フリップチップ実装方法 | |
JP3870827B2 (ja) | 実装方法 | |
US20040080047A1 (en) | Semiconductor device and resin binder for assembling semiconductor device | |
KR101093060B1 (ko) | 범프 부착 전자 부품의 실장 방법 및 구조 | |
JP3925389B2 (ja) | 半導体装置組立用の樹脂接着材 | |
JP3894097B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3826831B2 (ja) | 半導体装置の組立方法 | |
JP5018675B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3412672B2 (ja) | 半導体装置、およびこの半導体装置の製造方法 | |
JP3733950B2 (ja) | 半導体装置の組立方法 | |
JP4043720B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2003309216A (ja) | 半導体装置 | |
JP3580240B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP4144553B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0236556A (ja) | ピングリッドアレイおよび半導体素子塔載方法 | |
JPH06151507A (ja) | 回路基板上の端子電極とその形成方法及び実装体 | |
JP3473411B2 (ja) | 基板用キャリアおよび基板用キャリアを用いたチップのボンディング方法 | |
JPH11297766A (ja) | はんだバンプボンディング装置およびはんだバンプボンディング方法 | |
JP2006237635A (ja) | 半導体装置の組立方法 | |
JP3858719B2 (ja) | 半導体装置用の補強材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040311 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050706 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060425 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060721 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060926 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061009 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3870827 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101027 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111027 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121027 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131027 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |