JP2004172292A - 半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性の高く、歩留まりの高い半田バンプを備えた電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法を得ること。
【解決手段】本発明の一実施形態の半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法は、一電子部品として半導体チップSの複数の電極パッド21を所定の間隔で選択して、それら選択された電極パッド21a上に半田バンプBaを形成し、一方、半導体チップSを実装しようとする配線基板であるプリント配線基板Pの電極ランドLb上に、前記の選択された分の残りの半田バンプBbを形成し、半導体チップSをフェイスダウンでプリント配線基板Pの所定の位置に載置し、双方の半田バンプBa、Bbを加熱、溶融、そして冷却して半導体チップSとプリント配線基板Pとを電気的に接続する実装方法を採っている。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の一実施形態の半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法は、一電子部品として半導体チップSの複数の電極パッド21を所定の間隔で選択して、それら選択された電極パッド21a上に半田バンプBaを形成し、一方、半導体チップSを実装しようとする配線基板であるプリント配線基板Pの電極ランドLb上に、前記の選択された分の残りの半田バンプBbを形成し、半導体チップSをフェイスダウンでプリント配線基板Pの所定の位置に載置し、双方の半田バンプBa、Bbを加熱、溶融、そして冷却して半導体チップSとプリント配線基板Pとを電気的に接続する実装方法を採っている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びそれらの電気接続構造に関し、例えば、半導体チップとプリント配線基板とをフリップチップ方式で接続する実装構造において、特に半田接続によって機械的、電気的に接続するなど、半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
先ず、従来技術の半田バンプを具備する電子部品の配線基板への実装方法を説明する。なお、以下の説明において、半田バンプを具備する電子部品の一例として半導体チップを、そして配線基板の一例としてプリント配線基板を採り上げて説明する。
【0003】
半導体チップの接続用電極パッド(以下、単に「電極パッド」と記す)に半田バンプを形成し、この半導体チップをフェイスダウンでプリント配線基板の外部接続用電極ランド(以下、単に「電極ランド」と記す)に半田で接続する、いわゆるフリップチップ接続構造は、半導体チップとプリント配線基板との間の最短距離接続を可能とし、更に、半導体チップの実装面積を最小にできることから、近年、高機能化、高速化の要求が著しい電子機器分野においては重要な電気的接続技術の一つとなっている。
【0004】
このように半田バンプの接続は、高速化、高密度化に適した接続構造であるが、既知のように、半導体チップとプリント配線基板との間の熱膨張係数の差異に起因する応力により半田の接続部分が破断し易い構造でもある。そこで、この半田接続部分の破断を防止するためには、半導体チップとプリント配線基板との間の隙間に高弾性率のアンダーフィル樹脂を充填して、半田接合部分及び半導体チップとプリント基板全体を接着、固定することにより、半田接合部分に応力が集中するのを防いでいる。
【0005】
一般に、半導体チップとプリント配線基板との間の隙間が狭くなると、リフロー加熱後のフラックス洗浄液の浸透性が悪くなって洗浄残滓が発生し、その結果、アンダーフィル樹脂の流入性、充填性が悪くなり、その結果、密着性の不良を引き起こし、そして信頼性の低下につながる危険性がある。この課題を解決するには、半導体チップとプリント配線基板との間の隙間を十分に確保すればよく、そのために高さの高い半田バンプを用いればよい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に半田バンプは半導体チップの電極パッド上にのみ形成されているが、近年、半導体チップの電極パッドのピッチは非常に狭くなっており、半田バンプを形成することが困難になっている。半田バンプの高さは、先ず、形成する電極パッドの大きさと、その電極パッド上及びその周囲に供給する半田量によって決定される。蒸着法やメッキ法では、この半田量はパターニングレジストの厚さと開口サイズによつて決まる。クリーム半田を使用する印刷法では、供給する半田量は使用する印刷マスクの厚さと開口サイズによって決まる。
【0007】
高さの高い半田バンプを要求される場合は、半導体チップの電極パッド及びその周囲に半田を多く供給する必要があるが、隣接するパターン同士が近接するために加熱、溶融する際に、隣接する半田バンプ同士と触れ合い、ブリッジとなる危険性が高い。
【0008】
特に、図3及び図4に示したような印刷法は、半田ペースト(クリーム半田)の中に半田材の他にほぼ半分のフラックス成分が含まれているため、蒸着法やメッキ法に比べて多くの量の半田ペーストを供給する必要がある。このため、ブリッジが発生する危険性が高く、半田バンプの形成時の歩留まりを低下させてしまう。
【0009】
この現象を図3及び図4を用いて説明する。先ず、図3Aにおいて、符号20は半導体ウェーハを、符号30は印刷マスクを、符号40は半田ペーストを、そして符号50はスキージを指す。
【0010】
半導体ウェーハ20の活性面には所定のパターンで複数の電極パッド21が予め形成されており、一方、印刷マスク30には、前記電極パッド21のパターンに対応して複数の貫通孔31が予め開けられている。
【0011】
図3Bに示したように、印刷マスク30の下面32を半導体ウェーハ20の電極パッド21の形成面に、印刷マスク30の貫通孔31を半導体ウェーハ20の電極パッド21に合わせて密着させ、印刷マスク30の上面33に半田ペースト40を載せ、その半田ペースト40をスキージ50で印刷マスク30の上面33へ押さえ付けながら半導体ウェーハ20の全面に塗布して行く。このように印刷することにより、印刷マスク30の全貫通孔31内に半田ペースト40が刷り込まれ、充填される。
【0012】
次に、図3Cに示したように、半導体ウェーハ20から貫通孔31内の半田ペースト40が形くずれしないように印刷マスク30を分離する。
【0013】
このようにして、半導体ウェーハ20と印刷マスク30とを分離した後の半導体ウェーハ20の電極パッド21上には、図4Aに示したように、所要量の半田ペースト40が盛られた状態となる。
【0014】
そして図4Bに示した次工程では、この半導体ウェーハ20上に盛られた半田ペースト40をヒータHで加熱する。そうすると、図4Cに示したように、盛られた半田ペースト40は溶融し、表面張力により丸くなり、これを冷却することにより、それぞれの電極パッド21上にボール状の半田バンプBを形成することができる。
【0015】
しかし、中には半田ペースト40を加熱、溶融した際に、前記のように隣接する電極パッド21のパターン同士が近接していると、隣接する溶融した半田バンプが触れ合い、図4Cに示したように、半田ブリッジBrとなる危険性が高くなる。このため、半田バンプBの形成時の歩留まりが低下してしまう。
【0016】
本発明は前記課題を解決しようとするものであって、生産性の高く、歩留まりの高い半田バンプを備えた電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法を得ることを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
それ故、本発明の半田バンプを具備した電子部品では、複数の電極パッドが形成されており、所定の間隔で選択された前記電極パッド上にのみに半田バンプを形成することにより、前記課題を解決している。
【0018】
そして本発明の配線基板では、複数の電極ランドが形成されており、所定の間隔で選択された前記電極ランド上にのみに半田バンプが形成されている電子部品を所定の位置に実装する配線基板において、その配線基板上に実装しようとする前記電子部品の電極パッドと同数の電極ランドが形成されており、それら電極ランドの内、前記電子部品の半田バンプが載置される電極ランドには半田バンプが形成されておらず、前記電子部品の半田バンプが形成されていない電極パッドの位置に相当する電極ランド上に半田バンプを形成することによって、前記課題を解決している。
【0019】
また、本発明の半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法では、電子部品の電極パッド上に所定の間隔で選択して半田バンプを形成し、一方、前記電子部品を実装しようとする配線基板の電極ランド上に、前記選択された分の残りの半田バンプを形成し、前記電子部品をフェイスダウンで前記配線基板の所定の位置に載置し、前記双方の半田バンプを加熱、溶融、そして冷却することにより前記電子部品と前記配線基板とを電気的に接続する方法を採って、前記課題を解決している。
【0020】
前記電子部品及び前記配線基板に形成された半田バンプの半田材が同一の材料であることが好ましく、前記両半田バンプの半田材が互いに融点の異なる別の半田材であってもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて、本発明の実施形態の半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法を説明する。
【0022】
図1は本発明の半田バンプを具備する電子部品である半導体チップを配線基板のひとつであるプリント配線基板への実装方法を説明するための前半の工程図であって、同図Aは本発明の半田バンプを具備する半導体チップと本発明の半導体チップである半導体ウェーハとを用意した状態を示した断面図、同図Bは同図Aに続く工程であって、前記半導体チップと前記プリント配線基板とに形成された半田バンプにフラックスを塗布した状態を示したフラックス塗布工程の断面図、同図Cは同図Bに続く工程であって、半導体チップとプリント配線基板とを重ねて加熱する状態を示した加熱工程の断面図、そして図2は図1に示した半導体チップのプリント配線基板への実装工程に続く後半の工程図を示していて、同図Aは半導体チップとプリント配線基板との半田付け後のフラックスを洗浄する洗浄工程の断面図、同図Bはフラックス洗浄後に半導体チップとプリント配線基板との間にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル樹脂充填工程の断面図、同図Cはアンダーフィル樹脂を充填した半導体チップとプリント配線基板とのキュア工程の断面図である。
【0023】
先ず、図1を用いて本発明の実施形態の半田バンプを具備する半導体チップのプリント配線基板への実装の前工程を説明する。
【0024】
図1Aに示した本発明の一実施形態の半導体チップSは、蒸着法、メッキ法、印刷法、例えば、図3及び図4を用いて説明した印刷法による半田バンプの形成方法を用いて、半導体ウェーハ20に所定の配列パターンで形成された複数の電極パッド21から所定の間隔で選択された電極パッド、例えば、一つ置きの電極パッド21a上に半田バンプBaを形成し、他の残りの電極パッド21bには半田バンプを形成せず、その半導体ウェーハ20をダイシングして得た1個の半導体チップである。
【0025】
また、同図Aに示した本発明の一実施形態の配線基板の一つであるプリント配線基板Pは、蒸着法、メッキ法、印刷法、例えば、やはり図3及び図4を用いて説明した印刷法による半田バンプの形成方法を用いて、半田付けしようとする半導体チップSの前記電極パッド21の配列と同数、同一の配列でプリント配線基板の表面に形成された複数の電極ランドLの内、半導体チップSの半田バンプBaが対応する部分、即ち、前記半田バンプBaが載置される部分の電極ランドLaを除く電極ランドLb上にのみ半田バンプBbを形成して製作されたものである。
【0026】
このような半田バンプBaを備えた半導体チップSと半田バンプBbを備えたプリント配線基板Pを用意する。
【0027】
次に、同図Bのフラックス塗布工程で、半導体チップSの半田バンプBa及びプリント配線基板P上の半田バンプBbとの表面に適量のフラックスFを塗布し、半導体チップSの半田バンプBaはプリント配線基板Pの電極ランドLaに対向するように、プリント配線基板P上の半田バンプBbは半導体チップSの電極パッド21bに対向するように位置を合わせ、半導体チップSとプリント配線基板Pとを接触させる。
【0028】
次に、同図Cに示した加熱工程で、半導体チップSとプリント配線基板Pとの全体を半田融点以上の温度で全ての半田バンプBa及び半田バンプBbを溶融し、その後、冷却することにより半導体チップSの電極パッド21a、21bとプリント配線基板Pの電極ランドLa、Lbとを半田で接続する。このようにして半導体チップSをプリント配線基板P上にフリップチップ構造で実装することができる。
【0029】
この後の工程としては、図2Aに示したように、半導体チップSとプリント配線基板Pとの間の半田周辺に残されたフラックスFを洗浄によって除去する。同図Aにおいて、符号Wは洗浄液Waが入ったヒーターHaを備えた洗浄漕を、符号Rはリンス液Raが入ったリンス漕を、そして符号DはヒーターHbを備えた加熱乾燥器を指し、キャリアCに前記半導体チップSが半田付けされたプリント配線基板P、即ち、実装基板Paを収容して、順次、洗浄、リンスしてフラックスFを除去し、加熱乾燥器Dで乾燥する。
【0030】
次に、図2Bに示した工程で、半導体チップSとプリント配線基板Pとの隙間にアンダーフィル樹脂Reを充填し、次に、図2Cに示した工程でヒーターHによりキュア加熱を行ってアンダーフィル樹脂Reを硬化し、半導体チップSとプリント配線基板Pとを強固に接着させる。
【0031】
使用する半田材料はSn/Pb共晶半田だけでなく、特に半田印刷法を用いれば、無鉛半田材料のSn/Ag系、Sn/Cu系、Sn/Bi系、Sn/Zn系、Sn/Sb系など様々な材料を使用することができる。
【0032】
また、半導体チップSとプリント配線基板Pにそれぞれ予め形成する半田バンプの種類は、必ずしも同一の材料である必要はなく、フリップチップ形式で接続を行う時の加熱時に、半田バンプBa及び半田バンプBbの溶融が開始する温度に差があるように材料を選択すれば、融点の低い半田バンプの方から溶融することができるので、両半田バンプBa、Bbを同時に溶融する場合と比較して、溶融時の半田ブリッジの発生を防ぎ易くなる。例えば、半導体チップS側の半田バンプBaをSn95%/Sb5%の半田材(融点236〜243℃)、プリント配線基板P側の半田バンプBbをSn96.5%/Ag3.5%(融点221℃)を選択すると、プリント配線基板P側の半田バンプBbは221℃で溶融するが、この温度では半導体チップS側の半田バンプBaはまだ溶融を開始しないため、溶融時の半田の動きによる半田ブリッジの発生を抑えることが可能となる。
【0033】
そしてまた、使用するアンダーフィル樹脂Reは、高弾性率の物性を有する熱硬化性樹脂で、ガラスフィラー入りエポキシ樹脂が一般的である。フラックスの種類によっては、このフラックス洗浄を省くことも可能である。また、チップサイズが小さい場合、アンダーフィル樹脂Reの充填を省いても半田バンプの接続だけで機械的強度を維持し、信頼性を確保することができる。
【0034】
前記の実施形態の半導体チップS及びプリント配線基板Pのバンプには半田バンプを採り上げ、それらの形成方法として印刷法で行う形成方法を採り上げて説明したが、本発明においては、バンプの形成方法としては印刷方法に限定されるものではなく、蒸着法、メッキ法などの薄膜成膜技術を用いて形成することができる。
【0035】
また、前記の実施形態では、電子部品の一つとして半導体チップを採り上げて説明したが、本発明においては半導体チップのみに限定されるものではなく、例えば、微小コネクタなど配線基板へ表面実装する部品にも適用できることを付言しておく。
【0036】
そしてまた、前記の実施形態で用いた配線基板は、絶縁基板の表面に被覆した銅箔をフォトリソグラフィック技術を用いて電極ランドなどを形成したプリント配線基板のみならず、絶縁基板の平面上に蒸着、メッキなどの薄膜成膜技術を用いて電極ランドなどを形成した基板であってもよく、更にまた、一層基板のみならず、多層基板であってもよいことを付言しておく。
【0037】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、
本発明の電子部品によれば、
1.半導体チップに形成された複数の電極パッドの内、所定の間隔で選択された電極パッド上にのみ半田バンプを形成したことにより、半田バンプ形成時に隣
接の電極同士がブリッジすることが軽減される
そして本発明の配線基板によれば、
1.配線基板に形成された複数の電極ランドの内、所定の間隔で選択された電極ランド上にのみ半田バンプを形成したことにより、半田バンプ形成時に隣接の電極ランド同士がブリッジすることが軽減される
更に、本発明の半田バンプを具備する電子部品の配線基板への実装方法によれば、
1.電子部品に形成された複数の電極パッドの内、所定の間隔で選択した電極パッド上にのみに半田バンプを形成し、対する配線基板の電極ランド上には、電子部品の電極パッドで選択されなかった電極パッド部分に対向する電極ランド部分に半田バンプを形成したことにより、電子部品の配線基板への実装時に、
隣接する半田バンプがブリッジすることを軽減することができる
2.電子部品の電極パッド及び配線基板の電極ランド上に形成する半田バンプ材料として、それぞれ融点の異なる半田組成を選択することで、フリップチップ接続時に電子部品側の半田バンプと配線基板側の半田バンプが加熱、溶融するタイミングをずらすことができるため、この時の半田の動きによるブリッジの発生を防ぐことができる
3.半田バンプを具備する電子部品の場合、電子部品単体のみに必要とする半田バンプを全て形成するよりより多くの半田を供給することができるので、電子部品と配線基板との隙間を十分確保することができる
4.電子部品と配線基板との隙間を十分に確保することができるので、リフロー後のフラックスの洗浄が容易になる
5.電子部品と配線基板との隙間を十分に確保することができるので、アンダーフィルの充填性が向上する
など、数々の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半田バンプを具備する電子部品である半導体チップを配線基板のひとつであるプリント配線基板への実装方法を説明するための前半の工程図であって、同図Aは本発明の半田バンプを具備する半導体チップと本発明の半導体チップである半導体ウェーハとを用意した状態を示した断面図、同図Bは同図Aに続く工程であって、前記半導体チップと前記プリント配線基板とに形成された半田バンプにフラックスを塗布した状態を示したフラックス塗布工程の断面図、同図Cは同図Bに続く工程であって、半導体チップとプリント配線基板とを重ねて加熱する状態を示した加熱工程の断面図である。
【図2】図1に示した半導体チップのプリント配線基板への実装工程に続く後半の工程図を示していて、同図Aは半導体チップとプリント配線基板との半田付け後のフラックスを洗浄する洗浄工程の断面図、同図Bはフラックス洗浄後に半導体チップとプリント配線基板との間にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル樹脂充填工程の断面図、同図Cはアンダーフィル樹脂を充填した半導体チップとプリント配線基板とのキュア工程の断面図である。
【図3】従来技術の印刷法により半田バンプを形成する工程図を示していて、同図Aは半導体ウェーハと印刷マスクとを用意し、印刷マスクを介して半導体ウェーハ上に半田ペーストをスキージで印刷しようとする状態を示した断面図、同図Bは半導体ウェーハと印刷マスクとを重ね、印刷マスクを介して半導体ウェーハ上に半田ペーストを印刷している状態を示した断面図、同図Cは同図Bに続く工程で、半田ペーストの印刷終了後に印刷マスクを半導体ウェーハから分離している状態を示した断面図である。
【図4】図3に続く半田バンプの形成工程を示していて、同図Aは図3Cに続いて印刷マスクを完全に分離した状態を示した断面図、同図Bは半導体ウェーハ上に形成された半田ペーストを加熱する加熱工程の断面図、同図Cは同図Bの工程に続く工程で、半田ペーストが溶融し、一部に半田ブリッジが生じた状態を示した断面図である。
【符号の説明】
S…本発明の一実施形態の電子部品である半導体チップ、21a,21b…電極パッド、Ba…半導体チップS側に形成された半田バンプ、P…本発明の一実施形態の配線基板であるプリント配線基板、F…フラックス、La,Lb…電極ランド、Bb…プリント配線基板P側に形成された半田バンプ、H…ヒーター、Pa…実装基板、Re…アンダーフィル樹脂、C…キャリア、W…洗浄漕、Wa…洗浄液、Ha…洗浄漕Wのヒーター、R…リンス漕、Ra…リンス液、D…加熱乾燥器、Hb…加熱乾燥器Dのヒーター
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びそれらの電気接続構造に関し、例えば、半導体チップとプリント配線基板とをフリップチップ方式で接続する実装構造において、特に半田接続によって機械的、電気的に接続するなど、半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
先ず、従来技術の半田バンプを具備する電子部品の配線基板への実装方法を説明する。なお、以下の説明において、半田バンプを具備する電子部品の一例として半導体チップを、そして配線基板の一例としてプリント配線基板を採り上げて説明する。
【0003】
半導体チップの接続用電極パッド(以下、単に「電極パッド」と記す)に半田バンプを形成し、この半導体チップをフェイスダウンでプリント配線基板の外部接続用電極ランド(以下、単に「電極ランド」と記す)に半田で接続する、いわゆるフリップチップ接続構造は、半導体チップとプリント配線基板との間の最短距離接続を可能とし、更に、半導体チップの実装面積を最小にできることから、近年、高機能化、高速化の要求が著しい電子機器分野においては重要な電気的接続技術の一つとなっている。
【0004】
このように半田バンプの接続は、高速化、高密度化に適した接続構造であるが、既知のように、半導体チップとプリント配線基板との間の熱膨張係数の差異に起因する応力により半田の接続部分が破断し易い構造でもある。そこで、この半田接続部分の破断を防止するためには、半導体チップとプリント配線基板との間の隙間に高弾性率のアンダーフィル樹脂を充填して、半田接合部分及び半導体チップとプリント基板全体を接着、固定することにより、半田接合部分に応力が集中するのを防いでいる。
【0005】
一般に、半導体チップとプリント配線基板との間の隙間が狭くなると、リフロー加熱後のフラックス洗浄液の浸透性が悪くなって洗浄残滓が発生し、その結果、アンダーフィル樹脂の流入性、充填性が悪くなり、その結果、密着性の不良を引き起こし、そして信頼性の低下につながる危険性がある。この課題を解決するには、半導体チップとプリント配線基板との間の隙間を十分に確保すればよく、そのために高さの高い半田バンプを用いればよい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
一般に半田バンプは半導体チップの電極パッド上にのみ形成されているが、近年、半導体チップの電極パッドのピッチは非常に狭くなっており、半田バンプを形成することが困難になっている。半田バンプの高さは、先ず、形成する電極パッドの大きさと、その電極パッド上及びその周囲に供給する半田量によって決定される。蒸着法やメッキ法では、この半田量はパターニングレジストの厚さと開口サイズによつて決まる。クリーム半田を使用する印刷法では、供給する半田量は使用する印刷マスクの厚さと開口サイズによって決まる。
【0007】
高さの高い半田バンプを要求される場合は、半導体チップの電極パッド及びその周囲に半田を多く供給する必要があるが、隣接するパターン同士が近接するために加熱、溶融する際に、隣接する半田バンプ同士と触れ合い、ブリッジとなる危険性が高い。
【0008】
特に、図3及び図4に示したような印刷法は、半田ペースト(クリーム半田)の中に半田材の他にほぼ半分のフラックス成分が含まれているため、蒸着法やメッキ法に比べて多くの量の半田ペーストを供給する必要がある。このため、ブリッジが発生する危険性が高く、半田バンプの形成時の歩留まりを低下させてしまう。
【0009】
この現象を図3及び図4を用いて説明する。先ず、図3Aにおいて、符号20は半導体ウェーハを、符号30は印刷マスクを、符号40は半田ペーストを、そして符号50はスキージを指す。
【0010】
半導体ウェーハ20の活性面には所定のパターンで複数の電極パッド21が予め形成されており、一方、印刷マスク30には、前記電極パッド21のパターンに対応して複数の貫通孔31が予め開けられている。
【0011】
図3Bに示したように、印刷マスク30の下面32を半導体ウェーハ20の電極パッド21の形成面に、印刷マスク30の貫通孔31を半導体ウェーハ20の電極パッド21に合わせて密着させ、印刷マスク30の上面33に半田ペースト40を載せ、その半田ペースト40をスキージ50で印刷マスク30の上面33へ押さえ付けながら半導体ウェーハ20の全面に塗布して行く。このように印刷することにより、印刷マスク30の全貫通孔31内に半田ペースト40が刷り込まれ、充填される。
【0012】
次に、図3Cに示したように、半導体ウェーハ20から貫通孔31内の半田ペースト40が形くずれしないように印刷マスク30を分離する。
【0013】
このようにして、半導体ウェーハ20と印刷マスク30とを分離した後の半導体ウェーハ20の電極パッド21上には、図4Aに示したように、所要量の半田ペースト40が盛られた状態となる。
【0014】
そして図4Bに示した次工程では、この半導体ウェーハ20上に盛られた半田ペースト40をヒータHで加熱する。そうすると、図4Cに示したように、盛られた半田ペースト40は溶融し、表面張力により丸くなり、これを冷却することにより、それぞれの電極パッド21上にボール状の半田バンプBを形成することができる。
【0015】
しかし、中には半田ペースト40を加熱、溶融した際に、前記のように隣接する電極パッド21のパターン同士が近接していると、隣接する溶融した半田バンプが触れ合い、図4Cに示したように、半田ブリッジBrとなる危険性が高くなる。このため、半田バンプBの形成時の歩留まりが低下してしまう。
【0016】
本発明は前記課題を解決しようとするものであって、生産性の高く、歩留まりの高い半田バンプを備えた電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法を得ることを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
それ故、本発明の半田バンプを具備した電子部品では、複数の電極パッドが形成されており、所定の間隔で選択された前記電極パッド上にのみに半田バンプを形成することにより、前記課題を解決している。
【0018】
そして本発明の配線基板では、複数の電極ランドが形成されており、所定の間隔で選択された前記電極ランド上にのみに半田バンプが形成されている電子部品を所定の位置に実装する配線基板において、その配線基板上に実装しようとする前記電子部品の電極パッドと同数の電極ランドが形成されており、それら電極ランドの内、前記電子部品の半田バンプが載置される電極ランドには半田バンプが形成されておらず、前記電子部品の半田バンプが形成されていない電極パッドの位置に相当する電極ランド上に半田バンプを形成することによって、前記課題を解決している。
【0019】
また、本発明の半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法では、電子部品の電極パッド上に所定の間隔で選択して半田バンプを形成し、一方、前記電子部品を実装しようとする配線基板の電極ランド上に、前記選択された分の残りの半田バンプを形成し、前記電子部品をフェイスダウンで前記配線基板の所定の位置に載置し、前記双方の半田バンプを加熱、溶融、そして冷却することにより前記電子部品と前記配線基板とを電気的に接続する方法を採って、前記課題を解決している。
【0020】
前記電子部品及び前記配線基板に形成された半田バンプの半田材が同一の材料であることが好ましく、前記両半田バンプの半田材が互いに融点の異なる別の半田材であってもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて、本発明の実施形態の半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法を説明する。
【0022】
図1は本発明の半田バンプを具備する電子部品である半導体チップを配線基板のひとつであるプリント配線基板への実装方法を説明するための前半の工程図であって、同図Aは本発明の半田バンプを具備する半導体チップと本発明の半導体チップである半導体ウェーハとを用意した状態を示した断面図、同図Bは同図Aに続く工程であって、前記半導体チップと前記プリント配線基板とに形成された半田バンプにフラックスを塗布した状態を示したフラックス塗布工程の断面図、同図Cは同図Bに続く工程であって、半導体チップとプリント配線基板とを重ねて加熱する状態を示した加熱工程の断面図、そして図2は図1に示した半導体チップのプリント配線基板への実装工程に続く後半の工程図を示していて、同図Aは半導体チップとプリント配線基板との半田付け後のフラックスを洗浄する洗浄工程の断面図、同図Bはフラックス洗浄後に半導体チップとプリント配線基板との間にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル樹脂充填工程の断面図、同図Cはアンダーフィル樹脂を充填した半導体チップとプリント配線基板とのキュア工程の断面図である。
【0023】
先ず、図1を用いて本発明の実施形態の半田バンプを具備する半導体チップのプリント配線基板への実装の前工程を説明する。
【0024】
図1Aに示した本発明の一実施形態の半導体チップSは、蒸着法、メッキ法、印刷法、例えば、図3及び図4を用いて説明した印刷法による半田バンプの形成方法を用いて、半導体ウェーハ20に所定の配列パターンで形成された複数の電極パッド21から所定の間隔で選択された電極パッド、例えば、一つ置きの電極パッド21a上に半田バンプBaを形成し、他の残りの電極パッド21bには半田バンプを形成せず、その半導体ウェーハ20をダイシングして得た1個の半導体チップである。
【0025】
また、同図Aに示した本発明の一実施形態の配線基板の一つであるプリント配線基板Pは、蒸着法、メッキ法、印刷法、例えば、やはり図3及び図4を用いて説明した印刷法による半田バンプの形成方法を用いて、半田付けしようとする半導体チップSの前記電極パッド21の配列と同数、同一の配列でプリント配線基板の表面に形成された複数の電極ランドLの内、半導体チップSの半田バンプBaが対応する部分、即ち、前記半田バンプBaが載置される部分の電極ランドLaを除く電極ランドLb上にのみ半田バンプBbを形成して製作されたものである。
【0026】
このような半田バンプBaを備えた半導体チップSと半田バンプBbを備えたプリント配線基板Pを用意する。
【0027】
次に、同図Bのフラックス塗布工程で、半導体チップSの半田バンプBa及びプリント配線基板P上の半田バンプBbとの表面に適量のフラックスFを塗布し、半導体チップSの半田バンプBaはプリント配線基板Pの電極ランドLaに対向するように、プリント配線基板P上の半田バンプBbは半導体チップSの電極パッド21bに対向するように位置を合わせ、半導体チップSとプリント配線基板Pとを接触させる。
【0028】
次に、同図Cに示した加熱工程で、半導体チップSとプリント配線基板Pとの全体を半田融点以上の温度で全ての半田バンプBa及び半田バンプBbを溶融し、その後、冷却することにより半導体チップSの電極パッド21a、21bとプリント配線基板Pの電極ランドLa、Lbとを半田で接続する。このようにして半導体チップSをプリント配線基板P上にフリップチップ構造で実装することができる。
【0029】
この後の工程としては、図2Aに示したように、半導体チップSとプリント配線基板Pとの間の半田周辺に残されたフラックスFを洗浄によって除去する。同図Aにおいて、符号Wは洗浄液Waが入ったヒーターHaを備えた洗浄漕を、符号Rはリンス液Raが入ったリンス漕を、そして符号DはヒーターHbを備えた加熱乾燥器を指し、キャリアCに前記半導体チップSが半田付けされたプリント配線基板P、即ち、実装基板Paを収容して、順次、洗浄、リンスしてフラックスFを除去し、加熱乾燥器Dで乾燥する。
【0030】
次に、図2Bに示した工程で、半導体チップSとプリント配線基板Pとの隙間にアンダーフィル樹脂Reを充填し、次に、図2Cに示した工程でヒーターHによりキュア加熱を行ってアンダーフィル樹脂Reを硬化し、半導体チップSとプリント配線基板Pとを強固に接着させる。
【0031】
使用する半田材料はSn/Pb共晶半田だけでなく、特に半田印刷法を用いれば、無鉛半田材料のSn/Ag系、Sn/Cu系、Sn/Bi系、Sn/Zn系、Sn/Sb系など様々な材料を使用することができる。
【0032】
また、半導体チップSとプリント配線基板Pにそれぞれ予め形成する半田バンプの種類は、必ずしも同一の材料である必要はなく、フリップチップ形式で接続を行う時の加熱時に、半田バンプBa及び半田バンプBbの溶融が開始する温度に差があるように材料を選択すれば、融点の低い半田バンプの方から溶融することができるので、両半田バンプBa、Bbを同時に溶融する場合と比較して、溶融時の半田ブリッジの発生を防ぎ易くなる。例えば、半導体チップS側の半田バンプBaをSn95%/Sb5%の半田材(融点236〜243℃)、プリント配線基板P側の半田バンプBbをSn96.5%/Ag3.5%(融点221℃)を選択すると、プリント配線基板P側の半田バンプBbは221℃で溶融するが、この温度では半導体チップS側の半田バンプBaはまだ溶融を開始しないため、溶融時の半田の動きによる半田ブリッジの発生を抑えることが可能となる。
【0033】
そしてまた、使用するアンダーフィル樹脂Reは、高弾性率の物性を有する熱硬化性樹脂で、ガラスフィラー入りエポキシ樹脂が一般的である。フラックスの種類によっては、このフラックス洗浄を省くことも可能である。また、チップサイズが小さい場合、アンダーフィル樹脂Reの充填を省いても半田バンプの接続だけで機械的強度を維持し、信頼性を確保することができる。
【0034】
前記の実施形態の半導体チップS及びプリント配線基板Pのバンプには半田バンプを採り上げ、それらの形成方法として印刷法で行う形成方法を採り上げて説明したが、本発明においては、バンプの形成方法としては印刷方法に限定されるものではなく、蒸着法、メッキ法などの薄膜成膜技術を用いて形成することができる。
【0035】
また、前記の実施形態では、電子部品の一つとして半導体チップを採り上げて説明したが、本発明においては半導体チップのみに限定されるものではなく、例えば、微小コネクタなど配線基板へ表面実装する部品にも適用できることを付言しておく。
【0036】
そしてまた、前記の実施形態で用いた配線基板は、絶縁基板の表面に被覆した銅箔をフォトリソグラフィック技術を用いて電極ランドなどを形成したプリント配線基板のみならず、絶縁基板の平面上に蒸着、メッキなどの薄膜成膜技術を用いて電極ランドなどを形成した基板であってもよく、更にまた、一層基板のみならず、多層基板であってもよいことを付言しておく。
【0037】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、
本発明の電子部品によれば、
1.半導体チップに形成された複数の電極パッドの内、所定の間隔で選択された電極パッド上にのみ半田バンプを形成したことにより、半田バンプ形成時に隣
接の電極同士がブリッジすることが軽減される
そして本発明の配線基板によれば、
1.配線基板に形成された複数の電極ランドの内、所定の間隔で選択された電極ランド上にのみ半田バンプを形成したことにより、半田バンプ形成時に隣接の電極ランド同士がブリッジすることが軽減される
更に、本発明の半田バンプを具備する電子部品の配線基板への実装方法によれば、
1.電子部品に形成された複数の電極パッドの内、所定の間隔で選択した電極パッド上にのみに半田バンプを形成し、対する配線基板の電極ランド上には、電子部品の電極パッドで選択されなかった電極パッド部分に対向する電極ランド部分に半田バンプを形成したことにより、電子部品の配線基板への実装時に、
隣接する半田バンプがブリッジすることを軽減することができる
2.電子部品の電極パッド及び配線基板の電極ランド上に形成する半田バンプ材料として、それぞれ融点の異なる半田組成を選択することで、フリップチップ接続時に電子部品側の半田バンプと配線基板側の半田バンプが加熱、溶融するタイミングをずらすことができるため、この時の半田の動きによるブリッジの発生を防ぐことができる
3.半田バンプを具備する電子部品の場合、電子部品単体のみに必要とする半田バンプを全て形成するよりより多くの半田を供給することができるので、電子部品と配線基板との隙間を十分確保することができる
4.電子部品と配線基板との隙間を十分に確保することができるので、リフロー後のフラックスの洗浄が容易になる
5.電子部品と配線基板との隙間を十分に確保することができるので、アンダーフィルの充填性が向上する
など、数々の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半田バンプを具備する電子部品である半導体チップを配線基板のひとつであるプリント配線基板への実装方法を説明するための前半の工程図であって、同図Aは本発明の半田バンプを具備する半導体チップと本発明の半導体チップである半導体ウェーハとを用意した状態を示した断面図、同図Bは同図Aに続く工程であって、前記半導体チップと前記プリント配線基板とに形成された半田バンプにフラックスを塗布した状態を示したフラックス塗布工程の断面図、同図Cは同図Bに続く工程であって、半導体チップとプリント配線基板とを重ねて加熱する状態を示した加熱工程の断面図である。
【図2】図1に示した半導体チップのプリント配線基板への実装工程に続く後半の工程図を示していて、同図Aは半導体チップとプリント配線基板との半田付け後のフラックスを洗浄する洗浄工程の断面図、同図Bはフラックス洗浄後に半導体チップとプリント配線基板との間にアンダーフィル樹脂を充填するアンダーフィル樹脂充填工程の断面図、同図Cはアンダーフィル樹脂を充填した半導体チップとプリント配線基板とのキュア工程の断面図である。
【図3】従来技術の印刷法により半田バンプを形成する工程図を示していて、同図Aは半導体ウェーハと印刷マスクとを用意し、印刷マスクを介して半導体ウェーハ上に半田ペーストをスキージで印刷しようとする状態を示した断面図、同図Bは半導体ウェーハと印刷マスクとを重ね、印刷マスクを介して半導体ウェーハ上に半田ペーストを印刷している状態を示した断面図、同図Cは同図Bに続く工程で、半田ペーストの印刷終了後に印刷マスクを半導体ウェーハから分離している状態を示した断面図である。
【図4】図3に続く半田バンプの形成工程を示していて、同図Aは図3Cに続いて印刷マスクを完全に分離した状態を示した断面図、同図Bは半導体ウェーハ上に形成された半田ペーストを加熱する加熱工程の断面図、同図Cは同図Bの工程に続く工程で、半田ペーストが溶融し、一部に半田ブリッジが生じた状態を示した断面図である。
【符号の説明】
S…本発明の一実施形態の電子部品である半導体チップ、21a,21b…電極パッド、Ba…半導体チップS側に形成された半田バンプ、P…本発明の一実施形態の配線基板であるプリント配線基板、F…フラックス、La,Lb…電極ランド、Bb…プリント配線基板P側に形成された半田バンプ、H…ヒーター、Pa…実装基板、Re…アンダーフィル樹脂、C…キャリア、W…洗浄漕、Wa…洗浄液、Ha…洗浄漕Wのヒーター、R…リンス漕、Ra…リンス液、D…加熱乾燥器、Hb…加熱乾燥器Dのヒーター
Claims (5)
- 複数の電極パッドが形成されており、所定の間隔で選択された前記電極パッド上にのみに半田バンプが形成されていることを特徴とする半田バンプを具備した電子部品。
- 複数の電極ランドが形成されており、所定の間隔で選択された前記電極ランド上にのみに半田バンプが形成されている電子部品を所定の位置に実装する配線基板において、
該配線基板上に実装しようとする前記電子部品の電極パッドと同数の電極ランドが形成されており、該電極ランドの内、前記電子部品の半田バンプが載置される電極ランドには半田バンプが形成されておらず、前記電子部品の半田バンプが形成されていない電極パッドの位置に相当する電極ランド上に半田バンプが形成されていることを特徴とする配線基板。 - 電子部品の電極パッド上に所定の間隔で選択して半田バンプを形成し、一方、前記電子部品を実装しようとする配線基板の電極ランド上に、前記選択された分の残りの半田バンプを形成し、前記電子部品をフェイスダウンで前記配線基板の所定の位置に載置し、前記双方の半田バンプを加熱、溶融、そして冷却することにより前記電子部品と前記配線基板とを電気的に接続することを特徴とする半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法。
- 前記電子部品及び前記配線基板に形成された半田バンプの半田材が同一の材料であることを特徴とする請求項3に記載の半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法。
- 前記電子部品及び前記配線基板に形成された両半田バンプの半田材が互いに融点の異なる別の半田材であることを特徴とする請求項4に記載の半田バンプを具備した電子部品の配線基板への実装方法。
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JP2002335456A JP2004172292A (ja) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | 半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法 |
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JP2002335456A JP2004172292A (ja) | 2002-11-19 | 2002-11-19 | 半田バンプを具備する電子部品、配線基板及びその電子部品の配線基板への実装方法 |
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JP2011018749A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Olympus Corp | 電子装置と電子装置の製造方法 |
JP2011091087A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Fujitsu Ltd | 半導体装置とその製造方法 |
JP2022054426A (ja) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | 株式会社タムラ製作所 | プリント配線基板の表面処理方法、およびプリント配線基板の製造方法 |
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2002
- 2002-11-19 JP JP2002335456A patent/JP2004172292A/ja active Pending
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JP2011018749A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Olympus Corp | 電子装置と電子装置の製造方法 |
JP2011091087A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Fujitsu Ltd | 半導体装置とその製造方法 |
JP2022054426A (ja) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | 株式会社タムラ製作所 | プリント配線基板の表面処理方法、およびプリント配線基板の製造方法 |
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