JP2007134448A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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啓一 新井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability of a semiconductor device wherein semiconductor chips are mounted to both surfaces of a tape substrate. <P>SOLUTION: A first semiconductor chip 2 is mounted to a tape substrate 5, and a second semiconductor chip 3 larger than the first semiconductor chip 2 is also mounted thereto. Then an underfilling material 4 is put into between the tape substrate 5 and the first semiconductor chip 2, and the underfilling material 4 is put into between the tape substrate 5 and the second semiconductor chip 3. Thus, a large chip is filled with the underfilling material 4 so as to fill a small chip with the underfilling material 4 first, in the state where the tape substrate 5 is curved a little. As a result, both small and large chips are surely filled with the underfilling material 4, and the reliability of a COF 1 (semiconductor device) is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、テープ基板に半導体チップを両面実装する半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a method for manufacturing a semiconductor device in which semiconductor chips are mounted on both sides of a tape substrate.

一枚のフィルム状両面配線基板の一方の面に、外形寸法の小さい半導体集積回路チップを搭載し、次に、その半導体集積回路チップのバンプに位置するフィルム状両面配線基板の他方の面に、外形寸法の大きい半導体集積回路チップを載置し、その半導体集積回路チップに加重を掛けながら接続、搭載する技術がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−7965号公報(図2)
On one side of one film-like double-sided wiring board, a semiconductor integrated circuit chip having a small external dimension is mounted, and then on the other side of the film-like double-sided wiring board located on the bump of the semiconductor integrated circuit chip, There is a technique in which a semiconductor integrated circuit chip having a large external dimension is placed, and the semiconductor integrated circuit chip is connected and mounted while applying a weight (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-7965 (FIG. 2)

携帯型電話器等の小型かつ薄型の携帯型電子機器に搭載される半導体装置では、その実装面積が狭く、かつ実装高さが低いことから複数の半導体チップを搭載する場合、その技術としてテープ基板を用いる技術が知られている。これは、テープ基板が柔らかい材質から成るため、マイコンやメモリ等、複数の半導体チップを搭載した後、折り曲げて実装することが可能なためである。   In a semiconductor device mounted on a small and thin portable electronic device such as a portable telephone, the mounting area is small and the mounting height is low. A technique using this is known. This is because the tape substrate is made of a soft material, so that a plurality of semiconductor chips such as a microcomputer and a memory can be mounted and then bent and mounted.

このようにテープ基板を用いることにより、低い実装高さであっても実装を実現できるとともに、必要とする実装面積を低減することができる。   By using the tape substrate in this manner, mounting can be realized even at a low mounting height, and a required mounting area can be reduced.

しかしながら、テープ基板は、例えばガラスエポキシ系の材料から成る配線基板に比べて材料費が高い。   However, the tape substrate has a higher material cost than a wiring substrate made of, for example, a glass epoxy material.

そこで、例えば前記特許文献1(特開2003−7965号公報)のように、テープ基板の両面に半導体チップを搭載することで実装面積を減らしてテープ基板の使用量を低減する技術がある。   Therefore, for example, as in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-7965), there is a technology for reducing the mounting area by mounting semiconductor chips on both sides of the tape substrate to reduce the amount of tape substrate used.

本発明者は、前記特許文献1のようにテープ基板の両面に大小異なったサイズ(外形寸法)の半導体チップを実装する半導体装置の組み立てについて検討した結果、大小のチップに対するアンダーフィル材の充填順序を考慮する必要があることを見出した。   As a result of examining the assembly of a semiconductor device in which semiconductor chips of different sizes (outer dimensions) are mounted on both surfaces of the tape substrate as in the above-mentioned Patent Document 1, the inventor filled the underfill material in the large and small chips. Found that it is necessary to consider.

すなわち、大チップからアンダーフィル材を充填すると、レジン量が小チップの場合より多いので、レジン応力が発生し、テープ基板に反りが形成されることが問題となる。テープ基板が反った状態で小チップにアンダーフィル材を充填するのは困難である。   That is, when the underfill material is filled from a large chip, the amount of resin is larger than that of a small chip, so that a resin stress is generated and a warp is formed on the tape substrate. It is difficult to fill the small chip with the underfill material with the tape substrate warped.

また、アンダーフィル材としては、耐熱性が低い材料を用いることが多いため、ダイボンディング工程において予めアンダーフィル材を充填しておくと、ダイボンディング工程でのヒートステージの温度が約400℃と非常に高いため、過度な硬化作用が働き、アンダーフィル材にクラックが形成されるという問題が起こる。   Also, as the underfill material, a material having low heat resistance is often used. Therefore, if the underfill material is filled in advance in the die bonding process, the temperature of the heat stage in the die bonding process is about 400 ° C. Therefore, there is a problem that an excessive curing action works and cracks are formed in the underfill material.

なお、前記特許文献1(特開2003−7965号公報)には、アンダーフィル材の充填方法や充填順序については一切開示されていない。   In addition, the above-mentioned Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-7965) does not disclose any filling method or filling order of the underfill material.

本発明の目的は、テープ基板に半導体チップを両面実装する半導体装置における信頼性の向上を図ることができる技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the reliability of a semiconductor device in which semiconductor chips are mounted on both sides of a tape substrate.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。   Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、本発明は、テープ基板の第1の主面上に第1の半導体チップを搭載する工程、テープ基板の第2の主面上に第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップを搭載する工程、テープ基板の第1の主面と第1の半導体チップの間にアンダーフィル材を充填し、その後これを半硬化させる工程、テープ基板の第2の主面と第2の半導体チップの間にアンダーフィル材を充填し、その後これを半硬化させる工程を有するものである。   That is, the present invention includes a step of mounting the first semiconductor chip on the first main surface of the tape substrate, and mounting a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip on the second main surface of the tape substrate. A step of filling an underfill material between the first main surface of the tape substrate and the first semiconductor chip, and then semi-curing the underfill material, and the second main surface of the tape substrate and the second semiconductor chip. It has a process of filling an underfill material in between and then semi-curing it.

また、本発明は、第1の半導体チップ上にテープ基板の貫通孔が配置されるようにテープ基板上に第1の半導体チップを搭載する工程、第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップ上に前記貫通孔が配置されるようにテープ基板上に第2の半導体チップを搭載する工程、第1または第2の半導体チップの何れか一方側からアンダーフィル材を滴下し、貫通孔に通して第1と第2の半導体チップの間に充填する工程を有するものである。   The present invention also includes a step of mounting the first semiconductor chip on the tape substrate such that the through hole of the tape substrate is disposed on the first semiconductor chip, and a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip. A step of mounting the second semiconductor chip on the tape substrate so that the through-hole is arranged on the top, dropping an underfill material from either one of the first or second semiconductor chip and passing it through the through-hole. And filling the space between the first and second semiconductor chips.

さらに、本発明は、第1の半導体チップ上にテープ基板の貫通孔が配置されるようにテープ基板上に第1の半導体チップを搭載する工程、テープ基板の第2の主面上から前記貫通孔を介して第1の半導体チップの主面上に接着剤を塗布する工程、テープ基板の第2の主面上に、前記接着剤を介して第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップを搭載する工程を有するものである。   The present invention further includes a step of mounting the first semiconductor chip on the tape substrate such that the through hole of the tape substrate is disposed on the first semiconductor chip, and the penetration from above the second main surface of the tape substrate. A step of applying an adhesive on the main surface of the first semiconductor chip through the hole; a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip on the second main surface of the tape substrate through the adhesive; It has the process of mounting.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

テープ基板上に第1の半導体チップを搭載し、さらに第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップを搭載し、その後、テープ基板と第1の半導体チップの間にアンダーフィル材を充填し、さらにテープ基板と第2の半導体チップの間にアンダーフィル材を充填することにより、小さいチップに先にアンダーフィル材を充填するため、テープ基板の反りが少ない状態で大きいチップにアンダーフィル材を充填することができる。これにより、大小両方のチップに対してアンダーフィル材を確実に充填することができ、半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。   Mounting a first semiconductor chip on the tape substrate, mounting a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip, and then filling an underfill material between the tape substrate and the first semiconductor chip; Furthermore, by filling the underfill material between the tape substrate and the second semiconductor chip, the underfill material is filled in the small chip first, so the large chip is filled with the tape substrate with little warpage. can do. As a result, both the large and small chips can be reliably filled with the underfill material, and the reliability of the semiconductor device can be improved.

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。   Further, in the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but they are not irrelevant to each other unless otherwise specified. The other part or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related.

また、以下の実施の形態において、要素の数など(個数、数値、量、範囲などを含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。   Also, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), particularly when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and it may be more or less than the specific number.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の半導体装置の構造の一例を示す断面図、図2は図1に示す半導体装置の構造を示す表面図、図3は図1に示す半導体装置の構造を示す裏面図、図4は図1に示すテープ基板の構造を示す表面図、図5は図1に示すテープ基板の構造を示す裏面図、図6は図1に示す半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図、図7は図6に示す組み立てで用いられるポッティング装置の構造の一例を示す構成概略図、図8は図1に示す半導体装置の組み立て手順の変形例を示す製造プロセスフロー図である。
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is the structure of the semiconductor device shown in FIG. 4 is a front view showing the structure of the tape substrate shown in FIG. 1, FIG. 5 is a back view showing the structure of the tape substrate shown in FIG. 1, and FIG. 6 is an example of an assembly procedure of the semiconductor device shown in FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the structure of the potting apparatus used in the assembly shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a manufacturing process flow showing a modification of the assembly procedure of the semiconductor device shown in FIG. FIG.

図1〜図3に示す本実施の形態1の半導体装置は、テープ基板5の表裏両面に半導体チップ(IC(Integrated Circuit))が搭載されたCOF(Chip On Film) 1と呼ばれるものであり、例えば、携帯型電話器等の薄型かつ小型の携帯型電子機器に組み込まれている。COF1に使用されるテープ基板5は、基材5c上にスパッタ法を用いて金属層を形成した後、エッチング処理により所望のリード(電極、配線、配線パターン)を形成したものである。そのため、TCP(Tape Carrier Package)と呼ばれる半導体装置に使用されるテープ基板の厚さに比べ薄いため、半導体装置全体の厚さを薄くすることが可能である。   The semiconductor device according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is called a COF (Chip On Film) 1 in which semiconductor chips (ICs (Integrated Circuits)) are mounted on both front and back surfaces of a tape substrate 5. For example, it is incorporated in a thin and small portable electronic device such as a portable telephone. The tape substrate 5 used for the COF 1 is obtained by forming a metal layer on the base material 5c by sputtering and then forming desired leads (electrodes, wirings, wiring patterns) by etching. Therefore, since the thickness of the tape substrate used in a semiconductor device called TCP (Tape Carrier Package) is thinner than that of the semiconductor device, the thickness of the entire semiconductor device can be reduced.

テープ基板5は、薄くてフレキシブル性を有しているため、携帯型電子機器内で折り曲げて実装することが可能であるが、例えばガラスエポキシ系の材料から成る配線基板に比べて材料費が高い。したがって、本実施の形態1のCOF1は、テープ基板5の表裏両面に半導体チップを搭載することにより、チップの実装面積を減らしてテープ基板5の使用量を低減した構造のものである。   Since the tape substrate 5 is thin and flexible, it can be bent and mounted in a portable electronic device, but the material cost is higher than a wiring substrate made of, for example, a glass epoxy material. . Accordingly, the COF 1 according to the first embodiment has a structure in which the semiconductor chip is mounted on both the front and back surfaces of the tape substrate 5 to reduce the chip mounting area and the usage amount of the tape substrate 5.

COF1の構造について説明すると、テープ基板5の表面(第1の主面)5a上に搭載された第1の半導体チップ2と、第1の半導体チップ2より外形寸法が大きく、かつテープ基板5の裏面(第2の主面)5b上に搭載された第2の半導体チップ3と、テープ基板5の表面5aと第1の半導体チップ2の間、及びテープ基板5の裏面5bと第2の半導体チップ3の間にそれぞれ充填されたアンダーフィル材4とを有している。さらに、テープ基板5の表面5a上には、第1の半導体チップ2の他にチップ部品(電子部品)7が搭載されている。   The structure of the COF 1 will be described. The first semiconductor chip 2 mounted on the surface (first main surface) 5 a of the tape substrate 5 and the outer dimensions of the first semiconductor chip 2 are larger than those of the first semiconductor chip 2. Second semiconductor chip 3 mounted on back surface (second main surface) 5b, between front surface 5a of tape substrate 5 and first semiconductor chip 2, and back surface 5b of tape substrate 5 and second semiconductor An underfill material 4 filled between the chips 3 is provided. In addition to the first semiconductor chip 2, a chip component (electronic component) 7 is mounted on the surface 5 a of the tape substrate 5.

なお、図1に示すように、テープ基板5には、大小それぞれの半導体チップのフリップチップ接続部(チップ搭載領域)における基材5cの表裏面上にリード(電極、配線)5dが設けられている。このリード5dは、図2および図3に示すように、テープ基板5の長手方向の一方の端部に形成された複数の外部端子5fからそれぞれのチップ搭載領域に向かって集約することで設けられている。複数の外部端子5fは、コネクタ等と電気的に接続するために形成されている。また、表裏両面のリード5dのフリップチップ接続部以外の領域と、表面5aのチップ部品7をはんだ付けするリード5d以外の領域には各リード5dを保護するための絶縁膜であるソルダレジスト5eが形成されている。   As shown in FIG. 1, the tape substrate 5 is provided with leads (electrodes, wirings) 5d on the front and back surfaces of the base material 5c in flip chip connection portions (chip mounting regions) of large and small semiconductor chips. Yes. As shown in FIGS. 2 and 3, the leads 5d are provided by concentrating from a plurality of external terminals 5f formed at one end in the longitudinal direction of the tape substrate 5 toward the respective chip mounting areas. ing. The plurality of external terminals 5f are formed for electrical connection with a connector or the like. Further, a solder resist 5e, which is an insulating film for protecting each lead 5d, is provided in a region other than the flip chip connection portion of the lead 5d on both the front and back surfaces and a region other than the lead 5d on which the chip component 7 is soldered on the surface 5a. Is formed.

テープ基板5の基材5cは、例えば、ポリイミド樹脂等から成り、リード5dは、例えば、銅合金等から成る。   The base material 5c of the tape substrate 5 is made of, for example, a polyimide resin, and the lead 5d is made of, for example, a copper alloy.

また、COF1に搭載された第1の半導体チップ2は、例えば、メモリ回路を備えたICであり、一方、第1の半導体チップ2より外形寸法が大きな第2の半導体チップ3は、第1の半導体チップ2の動作を制御するものであり、例えば、マイコン回路を備えたICである。したがって、COF1は、一つの半導体装置の中に複数の半導体チップを搭載することでシステムを提供することが可能なシステムインパッケージでもあり、第1の半導体チップ2より第2の半導体チップ3の方がピン数は多く、大きさ(外形寸法)も大きい。   The first semiconductor chip 2 mounted on the COF 1 is, for example, an IC including a memory circuit. On the other hand, the second semiconductor chip 3 having an outer dimension larger than that of the first semiconductor chip 2 is the first semiconductor chip 2. For controlling the operation of the semiconductor chip 2, for example, an IC including a microcomputer circuit. Accordingly, the COF 1 is also a system-in-package that can provide a system by mounting a plurality of semiconductor chips in one semiconductor device. The COF 1 is more in the direction of the second semiconductor chip 3 than the first semiconductor chip 2. However, it has a large number of pins and a large size (external dimension).

第1の半導体チップ2と第2の半導体チップ3は、それぞれフリップチップ接続でテープ基板5に搭載されている。すなわち、第1の半導体チップ2の主面2aとテープ基板5の表面5aとが対向しており、第1の半導体チップ2の主面2aの表面電極であるパッド2cと、テープ基板5の表面5aのリード5dとがAuバンプ(バンプ電極)6を介して電気的に接続されている。   The first semiconductor chip 2 and the second semiconductor chip 3 are respectively mounted on the tape substrate 5 by flip chip connection. That is, the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 and the surface 5a of the tape substrate 5 are opposed to each other, the pad 2c that is a surface electrode of the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 and the surface of the tape substrate 5 The lead 5d of 5a is electrically connected through an Au bump (bump electrode) 6.

一方、第2の半導体チップ3の主面3aとテープ基板5の裏面5bとが対向しており、第2の半導体チップ3の主面3aの表面電極であるパッド3cと、テープ基板5の裏面5bのリード5dとがAuバンプ6を介して電気的に接続されている。   On the other hand, the main surface 3 a of the second semiconductor chip 3 and the back surface 5 b of the tape substrate 5 are opposed to each other, the pad 3 c that is a surface electrode of the main surface 3 a of the second semiconductor chip 3, and the back surface of the tape substrate 5. The lead 5d of 5b is electrically connected through the Au bump 6.

なお、両チップそれぞれのAuバンプ6とテープ基板5のリード5dとは、例えば、Au−Snの熱共晶によって接続されたものである。   The Au bumps 6 and the leads 5d of the tape substrate 5 of both chips are connected by, for example, Au—Sn thermal eutectic.

また、第1の半導体チップ2の主面2aとテープ基板5の表面5aとの間には、アンダーフィル材4が充填されており、さらにアンダーフィル材4は、第1の半導体チップ2の側面2dも覆っている。これにより、アンダーフィル材4は第1の半導体チップ2のフリップチップ接続部を保護するとともに第1の半導体チップ2も保護している。ただし、第1の半導体チップ2の裏面2bは、外部に露出している。   An underfill material 4 is filled between the main surface 2 a of the first semiconductor chip 2 and the surface 5 a of the tape substrate 5, and further, the underfill material 4 is a side surface of the first semiconductor chip 2. 2d is also covered. As a result, the underfill material 4 protects the flip chip connecting portion of the first semiconductor chip 2 and also protects the first semiconductor chip 2. However, the back surface 2b of the first semiconductor chip 2 is exposed to the outside.

同様に、第2の半導体チップ3の主面3aとテープ基板5の裏面5bとの間には、アンダーフィル材4が充填されており、さらにアンダーフィル材4は、第2の半導体チップ3の側面3dも覆っている。これにより、アンダーフィル材4は第2の半導体チップ3のフリップチップ接続部を保護するとともに第2の半導体チップ3も保護している。ただし、第2の半導体チップ3の裏面3bは、外部に露出している。   Similarly, the underfill material 4 is filled between the main surface 3 a of the second semiconductor chip 3 and the back surface 5 b of the tape substrate 5, and the underfill material 4 further includes the underfill material 4 of the second semiconductor chip 3. The side surface 3d is also covered. As a result, the underfill material 4 protects the flip chip connecting portion of the second semiconductor chip 3 and also protects the second semiconductor chip 3. However, the back surface 3b of the second semiconductor chip 3 is exposed to the outside.

なお、アンダーフィル材4としては、例えば、比較的安価な熱硬化性のエポキシ樹脂等を用いることが好ましい。熱硬化性のエポキシ樹脂は、耐熱性が低く、その充填時には、アンダーフィル材4は、ペースト状に比較して粘性が低い状態である。すなわち、アンダーフィル材4として、熱硬化性のエポキシ樹脂を採用した場合、その充填時の状態は、ペースト状よりも流動性が高い状態である。   As the underfill material 4, it is preferable to use, for example, a relatively inexpensive thermosetting epoxy resin. The thermosetting epoxy resin has low heat resistance, and when filled, the underfill material 4 has a lower viscosity than the paste. That is, when a thermosetting epoxy resin is adopted as the underfill material 4, the state at the time of filling is a state in which the fluidity is higher than that of the paste.

また、テープ基板5の表面5a上には、図1及び図2に示すように、チップ部品7が搭載されている。チップ部品7は、例えば、抵抗素子またはコンデンサ素子等を有しており、テープ基板5のリード5dと半田8を介して電気的に接続されている。   Further, a chip component 7 is mounted on the surface 5a of the tape substrate 5 as shown in FIGS. The chip component 7 includes, for example, a resistance element or a capacitor element, and is electrically connected to the lead 5 d of the tape substrate 5 via the solder 8.

次に、本実施の形態1の半導体装置(COF1)の製造方法を、図6に示すプロセスフロー図を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device (COF1) according to the first embodiment will be described with reference to a process flow diagram shown in FIG.

最初に、大小2種類の半導体チップをテープ基板5に搭載するダイボンディング工程を行う。   First, a die bonding process for mounting two types of large and small semiconductor chips on the tape substrate 5 is performed.

まず、図4及び図5に示すようなテープ基板5を準備する。テープ基板5は、リール12fに巻回されたフープの状態で装置に供給され、リール12fから引き出されたテープ基板5は、テープ基板5の基材5cの縁部に設けられたスプロケット孔5mに送り機構のスプロケットが嵌合し、送り機構の回転によって搬送される。すなわち、1本の基材5cに複数の製品領域が連続して形成されており、図4及び図5に示すテープ基板5は、その内の一つを示したものである。テープ基板5の厚さと交差する平面形状は、例えば長方形である。   First, a tape substrate 5 as shown in FIGS. 4 and 5 is prepared. The tape substrate 5 is supplied to the apparatus in the state of a hoop wound around the reel 12f, and the tape substrate 5 drawn out from the reel 12f is inserted into a sprocket hole 5m provided at the edge of the base material 5c of the tape substrate 5. The sprocket of the feed mechanism is fitted and conveyed by the rotation of the feed mechanism. That is, a plurality of product regions are continuously formed on one base material 5c, and the tape substrate 5 shown in FIGS. 4 and 5 shows one of them. The planar shape intersecting with the thickness of the tape substrate 5 is, for example, a rectangle.

テープ基板5の表面5a側は、テープ基板5の長手方向の一方の端部に複数の外部端子5fが短辺に沿って形成されている。さらに、複数の外部端子5fから第1の半導体チップ2を搭載するフリップチップ接続部に向かって集約された複数のリード(電極)5dが形成されている。複数のリード5dは、それぞれ対向するように形成されている。すなわち、複数のリード5dは2列に形成されている。   On the surface 5 a side of the tape substrate 5, a plurality of external terminals 5 f are formed along one short side at one end in the longitudinal direction of the tape substrate 5. Furthermore, a plurality of leads (electrodes) 5d are formed which are gathered from the plurality of external terminals 5f toward the flip chip connecting portion on which the first semiconductor chip 2 is mounted. The plurality of leads 5d are formed to face each other. That is, the plurality of leads 5d are formed in two rows.

また、フリップ接続部に隣接する領域にはチップ部品7を搭載するための複数の端子(電極)5hが形成されている。また、コネクタ等と接続するための外部端子5fと、フリップチップ接続部であるリード5dと、チップ部品搭載部である複数の端子5hがそれぞれ露出するように、基材5c上は絶縁膜であるソルダレジスト5eにより覆われている。すなわち、テープ基板5の表面5a側に形成された複数のリード5dは、ソルダレジスト5eに形成された開口部(第1の開口部)5iから露出している。また、複数の端子5hは、ソルダレジスト5eに形成された開口部(第2の開口部)5jから露出している。   A plurality of terminals (electrodes) 5h for mounting the chip component 7 are formed in a region adjacent to the flip connection portion. In addition, an insulating film is provided on the base material 5c so that the external terminals 5f for connecting to a connector or the like, the leads 5d that are flip chip connecting portions, and the plurality of terminals 5h that are chip component mounting portions are exposed. It is covered with solder resist 5e. That is, the plurality of leads 5d formed on the surface 5a side of the tape substrate 5 are exposed from the opening (first opening) 5i formed in the solder resist 5e. The plurality of terminals 5h are exposed from an opening (second opening) 5j formed in the solder resist 5e.

一方、テープ基板5の裏面5b側は、表面5a側と同様に、テープ基板5の長手方向の一方の端部に複数の外部端子5fが短辺に沿って形成されている。さらに、複数の外部端子5fから第1の半導体チップ2を搭載するフリップチップ接続部に向かって集約された複数のリード(電極)5dが形成されている。ここで、テープ基板5の裏面5b側に搭載される半導体チップ3は表面5a側に搭載される半導体チップ2よりも外形サイズが大きいため、テープ基板5の裏面5b側に形成される複数のリード5dの対向する間隔(長手方向の間隔)は、表面5a側よりも大きく形成されている。   On the other hand, the back surface 5b side of the tape substrate 5 is formed with a plurality of external terminals 5f along the short side at one end portion in the longitudinal direction of the tape substrate 5 in the same manner as the front surface 5a side. Furthermore, a plurality of leads (electrodes) 5d are formed which are gathered from the plurality of external terminals 5f toward the flip chip connecting portion on which the first semiconductor chip 2 is mounted. Here, since the semiconductor chip 3 mounted on the back surface 5b side of the tape substrate 5 has a larger outer size than the semiconductor chip 2 mounted on the front surface 5a side, a plurality of leads formed on the back surface 5b side of the tape substrate 5 is provided. The interval 5d facing (interval in the longitudinal direction) is formed larger than the surface 5a side.

すなわち、テープ基板5の裏面5b側に形成された複数のリード5dは、ソルダレジスト5eに形成された開口部(第3の開口部)5kから露出している。さらに、テープ基板5の裏面5b側のソルダレジスト5eに形成された開口部(第3の開口部)5kは、テープ基板5の表面5a側のソルダレジスト5eに形成された開口部(第1の開口部)5iよりも大きい。   That is, the plurality of leads 5d formed on the back surface 5b side of the tape substrate 5 are exposed from the opening (third opening) 5k formed in the solder resist 5e. Furthermore, an opening (third opening) 5k formed in the solder resist 5e on the back surface 5b side of the tape substrate 5 is an opening (first opening) formed in the solder resist 5e on the front surface 5a side of the tape substrate 5. (Opening) larger than 5i.

次に、図6のステップS1のILB(インナリードボンディング)1に示すように、小チップである第1の半導体チップ2の搭載を行う。すなわち、テープ基板5の表面(第1の主面)5a上に、表面5aと第1の半導体チップ2の主面2aとを対向させて第1の半導体チップ2を搭載する。   Next, as shown in ILB (inner lead bonding) 1 in step S1 of FIG. 6, the first semiconductor chip 2 which is a small chip is mounted. That is, the first semiconductor chip 2 is mounted on the surface (first main surface) 5a of the tape substrate 5 with the surface 5a and the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 facing each other.

ここでは、まず、ヒートステージ10上に第1の半導体チップ2を配置する。その際、第1の半導体チップ2の主面2aを上方に向け、下方を向いたテープ基板5の表面5aと第1の半導体チップ2の主面2aとが対向するようにヒートステージ10上に配置する。この時、ヒートステージ10は、例えば、400〜450℃に加熱されている。   Here, first, the first semiconductor chip 2 is disposed on the heat stage 10. At that time, the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 is directed upward, and the surface 5a of the tape substrate 5 facing downward is opposed to the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 on the heat stage 10. Deploy. At this time, the heat stage 10 is heated to 400 to 450 ° C., for example.

その後、テープ基板5の上方においてボンディングツール9を下降させるとともに、テープ基板5の下方においてヒートステージ10を上昇させ、さらに、テープ基板5の裏面(第2の主面)5b側(上方)からボンディングツール9によってテープ基板5を押圧し、第1の半導体チップ2の主面2aのパッド2c上のAuバンプ6と、これに対応するテープ基板5の表面5a側のリード5dとをAu−Sn熱共晶の熱圧着により接続する。   Thereafter, the bonding tool 9 is lowered above the tape substrate 5, the heat stage 10 is raised below the tape substrate 5, and bonding is performed from the back surface (second main surface) 5 b side (above) of the tape substrate 5. The tape substrate 5 is pressed by the tool 9, and the Au bump 6 on the pad 2c of the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 and the corresponding lead 5d on the surface 5a side of the tape substrate 5 are Au-Sn heat. Connect by eutectic thermocompression bonding.

これにより、小チップである第1の半導体チップ2がテープ基板5の表面5a上にインナリードボンディング(ILB)によってフリップチップ接続される。なお、インナリードボンディング時のボンディングツール9の温度は、例えば、100〜275℃程度である。この時、Au−Sn熱共晶の温度は、例えば、360℃である。   Thereby, the first semiconductor chip 2 which is a small chip is flip-chip connected to the surface 5a of the tape substrate 5 by inner lead bonding (ILB). In addition, the temperature of the bonding tool 9 at the time of inner lead bonding is about 100-275 degreeC, for example. At this time, the temperature of the Au—Sn thermal eutectic is, for example, 360 ° C.

その後、図6のステップS2のILB2に示すように、大チップである第2の半導体チップ3の搭載を行う。すなわち、テープ基板5の裏面5b上に、第1の半導体チップ2より大きな第2の半導体チップ3を、その主面3aとテープ基板5の裏面5bとを対向させて搭載する。   Thereafter, as shown in ILB2 in step S2 of FIG. 6, the second semiconductor chip 3 which is a large chip is mounted. That is, the second semiconductor chip 3 larger than the first semiconductor chip 2 is mounted on the back surface 5b of the tape substrate 5 with the main surface 3a and the back surface 5b of the tape substrate 5 facing each other.

その際、まず、テープ基板5の表裏を反転し、テープ基板5の表面5aを上方に向けるとともに、裏面5bを下方に向ける。この状態でヒートステージ10上に第2の半導体チップ3を配置する。ここでは、第2の半導体チップ3の主面3aを上方に向け、下方を向いたテープ基板5の裏面5bと第2の半導体チップ3の主面3aとが対向するようにヒートステージ10上に配置する。   In that case, first, the front and back of the tape substrate 5 are reversed, the front surface 5a of the tape substrate 5 is directed upward, and the back surface 5b is directed downward. In this state, the second semiconductor chip 3 is disposed on the heat stage 10. Here, the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 is directed upward, and the back surface 5b of the tape substrate 5 facing downward and the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 face each other on the heat stage 10. Deploy.

その後、テープ基板5の上方においてボンディングツール9を下降させるとともに、テープ基板5の下方においてヒートステージ10を上昇させ、さらに、テープ基板5の表面5a側(上方)からボンディングツール9によってテープ基板5を押圧し、第2の半導体チップ3の主面3aのパッド3c上のAuバンプ6と、これに対応するテープ基板5の裏面5b側のリード5dとをAu−Sn熱共晶の熱圧着により接続する。   Thereafter, the bonding tool 9 is lowered above the tape substrate 5, the heat stage 10 is raised below the tape substrate 5, and the tape substrate 5 is moved by the bonding tool 9 from the surface 5 a side (above) of the tape substrate 5. The Au bump 6 on the pad 3c of the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the corresponding lead 5d on the back surface 5b side of the tape substrate 5 are connected by thermocompression bonding of Au-Sn thermal eutectic. To do.

その際、ザグリ(凹部)9aを有したボンディングツール9を用いる。すなわち、ボンディングツール9のザグリ9a内に第1の半導体チップ2を配置した状態で、テープ基板5の表面5a側(上方)からボンディングツール9によってテープ基板5を介して第2の半導体チップ3上のAuバンプ6を押圧して、第2の半導体チップ3をテープ基板5の裏面5b上に搭載する。   At that time, a bonding tool 9 having a counterbore (concave portion) 9a is used. That is, the first semiconductor chip 2 is disposed in the counterbore 9 a of the bonding tool 9, and the second semiconductor chip 3 is placed on the second semiconductor chip 3 via the tape substrate 5 by the bonding tool 9 from the surface 5 a side (above) of the tape substrate 5. The second semiconductor chip 3 is mounted on the back surface 5 b of the tape substrate 5 by pressing the Au bump 6.

これにより、第2の半導体チップ3の主面3aのパッド3c上のAuバンプ6と、これに対応するテープ基板5の裏面5b側のリード5dとがAu−Sn熱共晶の熱圧着によって接続される。   Thereby, the Au bump 6 on the pad 3c of the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the corresponding lead 5d on the back surface 5b side of the tape substrate 5 are connected by thermocompression bonding of Au-Sn thermal eutectic. Is done.

すなわち、大チップである第2の半導体チップ3がテープ基板5の裏面5b上にインナリードボンディング(ILB)によってフリップチップ接続される。   That is, the second semiconductor chip 3, which is a large chip, is flip-chip connected to the back surface 5 b of the tape substrate 5 by inner lead bonding (ILB).

以上により、テープ基板5の表面5a側に小チップである第1の半導体チップ2を搭載し、さらに、テープ基板5の裏面5b側に大チップである第2の半導体チップ3を搭載するダイボンディング工程を終了する。   As described above, the first semiconductor chip 2 that is a small chip is mounted on the front surface 5a side of the tape substrate 5, and the second semiconductor chip 3 that is a large chip is mounted on the back surface 5b side of the tape substrate 5. The process ends.

その後、ポッティング(以降、POTともいう)工程を行う。   Thereafter, a potting (hereinafter also referred to as POT) process is performed.

まず、図6のステップS3のPOT1に示すように、第1の半導体チップ2が搭載されたテープ基板5の表面5a側を上方に向け、テープ基板5の表面5aと第1の半導体チップ2の主面2aとの間にアンダーフィル材4を充填する。その際、テープ基板5の表面5a側(上方)においてポッティングノズル11からアンダーフィル材4をテープ基板5上に滴下する。この時、第1の半導体チップ2の側面周囲に沿って滴下する。   First, as indicated by POT1 in step S3 of FIG. 6, the surface 5a of the tape substrate 5 on which the first semiconductor chip 2 is mounted faces upward, and the surface 5a of the tape substrate 5 and the first semiconductor chip 2 The underfill material 4 is filled between the main surface 2a. At that time, the underfill material 4 is dropped onto the tape substrate 5 from the potting nozzle 11 on the surface 5 a side (upper side) of the tape substrate 5. At this time, it is dropped along the periphery of the side surface of the first semiconductor chip 2.

これによって、アンダーフィル材4をテープ基板5の表面5aと第1の半導体チップ2の主面2aとの間、及び第1の半導体チップ2の側面2dをほぼ覆うように充填する。   Thus, the underfill material 4 is filled so as to substantially cover the surface 5 a of the tape substrate 5 and the main surface 2 a of the first semiconductor chip 2 and the side surface 2 d of the first semiconductor chip 2.

なお、本実施の形態1で使用するアンダーフィル材4は、例えば、比較的安価な熱硬化性のエポキシ樹脂等である。この熱硬化性のエポキシ樹脂は、比較的耐熱性が低く、その充填時には、ペースト状に比較して粘性が低い状態である。すなわち、アンダーフィル材4として、熱硬化性のエポキシ樹脂を採用した場合、その充填時の状態は、ペースト状よりも流動性が高い状態である。   The underfill material 4 used in the first embodiment is, for example, a relatively inexpensive thermosetting epoxy resin. This thermosetting epoxy resin has relatively low heat resistance, and has a lower viscosity than that of a paste when filled. That is, when a thermosetting epoxy resin is adopted as the underfill material 4, the state at the time of filling is a state in which the fluidity is higher than that of the paste.

その後、第1の半導体チップ2の下方及び周囲に充填したアンダーフィル材4を加熱して半硬化(プリベーク)させる。半硬化処理としては、例えば130℃程度で約5分間の加熱処理を行う。   Thereafter, the underfill material 4 filled below and around the first semiconductor chip 2 is heated and semi-cured (prebaked). As the semi-curing treatment, for example, a heat treatment is performed at about 130 ° C. for about 5 minutes.

前記半硬化後、テープ基板5の表裏を反転し、図6のステップS4のPOT2に示すように、第2の半導体チップ3が搭載されたテープ基板5の裏面5b側を上方に向け、テープ基板5の裏面5bと第2の半導体チップ3の主面3aとの間にアンダーフィル材4を充填する。   After the semi-curing, the front and back of the tape substrate 5 are reversed, and the back surface 5b side of the tape substrate 5 on which the second semiconductor chip 3 is mounted faces upward as shown in POT2 of step S4 in FIG. The underfill material 4 is filled between the back surface 5b of the semiconductor chip 5 and the main surface 3a of the second semiconductor chip 3.

その際、第1の半導体チップ2へのポッティングの場合と同様に、テープ基板5の裏面5b側(上方)においてポッティングノズル11からアンダーフィル材4をテープ基板5上に滴下する。この時、第2の半導体チップ3の側面周囲に沿って滴下する。   At this time, the underfill material 4 is dropped onto the tape substrate 5 from the potting nozzle 11 on the back surface 5b side (upper side) of the tape substrate 5 as in the case of potting on the first semiconductor chip 2. At this time, it is dropped along the periphery of the side surface of the second semiconductor chip 3.

これによって、アンダーフィル材4をテープ基板5の裏面5bと第2の半導体チップ3の主面3aとの間、及び第2の半導体チップ3の側面3dをほぼ覆うように充填する。   Thus, the underfill material 4 is filled so as to substantially cover the back surface 5b of the tape substrate 5 and the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the side surface 3d of the second semiconductor chip 3.

その後、第2の半導体チップ3の下方及び周囲に充填したアンダーフィル材4を加熱して半硬化させる。   Thereafter, the underfill material 4 filled below and around the second semiconductor chip 3 is heated and semi-cured.

ここで、本ポッティング工程で用いられる図7に示すポッティング装置12について説明する。   Here, the potting apparatus 12 shown in FIG. 7 used in the potting process will be described.

本実施の形態1のポッティング装置12は、リール12fに巻き取られた多連の長いテープ基板5を引き出してアンダーフィル材4の塗布とプリベーク(半硬化)を行った後、再びリール12fに巻き取るものであり、本実施の形態1で一例として説明する図7のポッティング装置12は、テープ基板5の両面に塗布を行うことが可能な両面ポッティングタイプの製造装置である。   The potting device 12 according to the first embodiment draws out a plurality of long tape substrates 5 wound around the reel 12f, performs application of the underfill material 4 and pre-bake (semi-curing), and then winds it around the reel 12f again. The potting apparatus 12 shown in FIG. 7 described as an example in the first embodiment is a double-sided potting type manufacturing apparatus capable of applying to both sides of the tape substrate 5.

ポッティング装置12は、リール12fに巻き取られた多連の長いテープ基板5を引き出すローダ12aと、テープ基板5の表裏何れか一方の面にアンダーフィル材4を塗布する第1ポッティング部12bと、テープ基板5の表裏何れか他方の面にアンダーフィル材4を塗布する第2ポッティング部12dと、テープ基板5に塗布されたアンダーフィル材4をプリベークする乾燥炉12cとを備えている。さらに、ポッティング装置12は、多連のテープ基板5の表裏面を反転させる反転用ローラ12gと、アンダーフィル材4の塗布とプリベークを終えた多連のテープ基板5を再びリール12fに巻き取って収納するアンローダ12eを備えている。   The potting device 12 includes a loader 12a that pulls out a plurality of long tape substrates 5 wound around a reel 12f, a first potting portion 12b that applies an underfill material 4 to either the front or back surface of the tape substrate 5, A second potting portion 12d for applying the underfill material 4 to either the front or back surface of the tape substrate 5 and a drying furnace 12c for pre-baking the underfill material 4 applied to the tape substrate 5 are provided. Further, the potting device 12 rewinds the reversing roller 12g for reversing the front and back surfaces of the multiple tape substrates 5 and the multiple tape substrates 5 after the application and pre-baking of the underfill material 4 to the reel 12f. An unloader 12e for storing is provided.

したがって、図6に示すCOF1の組み立てにおいて、ステップS1とステップS2の大小のチップのダイボンディング終了後、例えば、ステップS3のPOT1で図7に示すポッティング装置12の第1ポッティング部12bにおいて、小チップである第1の半導体チップ2が搭載されたテープ基板5の表面5a側にアンダーフィル材4を塗布する。   Therefore, in the assembly of the COF 1 shown in FIG. 6, after the die bonding of the large and small chips in step S1 and step S2, the small chip is formed in the first potting unit 12b of the potting device 12 shown in FIG. The underfill material 4 is applied to the surface 5a side of the tape substrate 5 on which the first semiconductor chip 2 is mounted.

続いて、テープ基板5を乾燥炉12cに送り、乾燥炉12cで表面5a側に塗布されたアンダーフィル材4をプリベークして半硬化させる。その後、テープ基板5を第2ポッティング部12dの反転用ローラ12gによって表裏反転させ裏面5b側を上方に向けた後、この第2ポッティング部12dでステップS4のPOT2に示すように、大チップである第2の半導体チップ3が搭載されたテープ基板5の裏面5b側にアンダーフィル材4を塗布する。   Subsequently, the tape substrate 5 is sent to the drying furnace 12c, and the underfill material 4 applied to the surface 5a side is pre-baked and semi-cured in the drying furnace 12c. Thereafter, the tape substrate 5 is turned upside down by the reversing roller 12g of the second potting portion 12d and the back surface 5b side is directed upward, and then the second potting portion 12d is a large chip as indicated by POT2 in step S4. An underfill material 4 is applied to the back surface 5b side of the tape substrate 5 on which the second semiconductor chip 3 is mounted.

その後、再度、テープ基板5を乾燥炉12cに送り、乾燥炉12cで裏面5b側に塗布されたアンダーフィル材4をプリベークして半硬化させる。半硬化処理としては、例えば、130℃程度で約5分間の加熱処理を行う。   Thereafter, the tape substrate 5 is again sent to the drying furnace 12c, and the underfill material 4 applied to the back surface 5b side is pre-baked and semi-cured in the drying furnace 12c. As the semi-curing treatment, for example, a heat treatment is performed at about 130 ° C. for about 5 minutes.

プリベーク終了後、乾燥炉12cに設けられた反転用ローラ12gによってテープ基板5を表裏反転させ、再び表面5a側を上方に向け、この状態でテープ基板5をアンローダ12eに送り、アンローダ12eにてポッティング及びプリベーク済みの多連のテープ基板5をリール12fに巻き取る。   After pre-baking, the tape substrate 5 is turned upside down by the reversing roller 12g provided in the drying furnace 12c, the surface 5a side is directed upward again, and in this state, the tape substrate 5 is sent to the unloader 12e and potted by the unloader 12e. The multiple tape substrates 5 that have been pre-baked are wound around the reel 12f.

このように、両面にポッティング可能なポッティング装置12を用いることにより、装置内でテープ基板5を流す回数を1回で済ませることができる。   Thus, by using the potting device 12 capable of potting on both surfaces, the number of times the tape substrate 5 is allowed to flow in the device can be reduced to one time.

以上により、テープ基板5の表裏面にアンダーフィル材4を充填するポッティング工程を終了する。   Thus, the potting process for filling the underfill material 4 on the front and back surfaces of the tape substrate 5 is completed.

その後、テープ基板5が巻き取られたリール12fをポッティング装置12から取り出し、本ベーク(本硬化)を行うベーク装置まで搬送し、前記ベーク装置によってアンダーフィル材4の本ベーク処理を行う。本ベーク処理としては、例えば150℃程度で約2時間の加熱処理を行う。なお、ポッティング装置12でのプリベークによりアンダーフィル材4は半硬化状態となっているため、本ベーク用のベーク装置まで搬送する間、テープ基板5に搭載された大小の半導体チップが位置ずれしないようにすることができる。   Thereafter, the reel 12f around which the tape substrate 5 has been wound is taken out from the potting device 12, transported to the baking device for performing the main baking (main curing), and the main baking process of the underfill material 4 is performed by the baking device. For example, the baking process is performed at about 150 ° C. for about 2 hours. Since the underfill material 4 is in a semi-cured state by pre-baking in the potting device 12, the large and small semiconductor chips mounted on the tape substrate 5 are not misaligned while being transported to the baking device for this baking. Can be.

本ベーク終了後、図6のステップS5の部品実装に示すように、テープ基板5の表面5a側に半田8によってチップ部品7を実装する。チップ部品7は、例えば、抵抗素子またはコンデンサ素子等を有した電子部品である。なお、チップ部品7は、表面5a側ではなく、裏面5b側に実装してもよく、また、必要であれば、表裏面に実装してもよい。   After the completion of this baking, the chip component 7 is mounted with solder 8 on the surface 5a side of the tape substrate 5 as shown in component mounting in step S5 of FIG. The chip component 7 is an electronic component having, for example, a resistance element or a capacitor element. The chip component 7 may be mounted not on the front surface 5a side but on the back surface 5b side, and may be mounted on the front and back surfaces if necessary.

本実施の形態1のCOF(半導体装置)1の製造方法によれば、テープ基板5上に小チップである第1の半導体チップ2を搭載し、さらに大チップである第2の半導体チップ3を搭載し、その後、テープ基板5と第1の半導体チップ2の間にアンダーフィル材4を充填し、さらにテープ基板5と第2の半導体チップ3の間にアンダーフィル材4を充填する。これにより、小さいチップに先にアンダーフィル材4を充填するため、テープ基板5の反りが少ない状態で大きいチップにアンダーフィル材4を充填することができる。   According to the manufacturing method of the COF (semiconductor device) 1 of the first embodiment, the first semiconductor chip 2 that is a small chip is mounted on the tape substrate 5, and the second semiconductor chip 3 that is a large chip is mounted. After that, the underfill material 4 is filled between the tape substrate 5 and the first semiconductor chip 2, and the underfill material 4 is filled between the tape substrate 5 and the second semiconductor chip 3. Thereby, since the underfill material 4 is filled in a small chip first, the underfill material 4 can be filled in a large chip with less warping of the tape substrate 5.

その結果、大小両方のチップに対してアンダーフィル材4を確実に充填することができ、COF(半導体装置)1の信頼性の向上を図ることができる。   As a result, both the large and small chips can be reliably filled with the underfill material 4, and the reliability of the COF (semiconductor device) 1 can be improved.

また、本実施の形態1では、テープ基板5上に第1の半導体チップ2を搭載し、さらに第2の半導体チップ3を搭載し、その後、第1の半導体チップ2にアンダーフィル材4を充填し、さらに第2の半導体チップ3にアンダーフィル材4を充填する。これにより、テープ基板5の両面へのダイボンディングを終えてからアンダーフィル材4の充填を行うため、ダイボンディング時にアンダーフィル材4にクラックが形成されるという現象が引き起こされることを無くせる。   In the first embodiment, the first semiconductor chip 2 is mounted on the tape substrate 5, the second semiconductor chip 3 is further mounted, and then the first semiconductor chip 2 is filled with the underfill material 4. Then, the second semiconductor chip 3 is filled with the underfill material 4. Thereby, since the underfill material 4 is filled after the die bonding on both sides of the tape substrate 5 is completed, it is possible to eliminate a phenomenon that a crack is formed in the underfill material 4 during the die bonding.

したがって、アンダーフィル材4にクラックが形成されないため、COF1の信頼性の向上を図ることができる。   Therefore, since no crack is formed in the underfill material 4, the reliability of the COF 1 can be improved.

また、本実施の形態1においては、アンダーフィル材4として、熱硬化性のエポキシ樹脂等の比較的安価な樹脂材を用いることにより、後述する非導電性ペーストや導電性フィルム等の接着剤を用いる場合に比較して組み立てのトータルコストを低く抑えることができる。   Further, in the first embodiment, by using a relatively inexpensive resin material such as a thermosetting epoxy resin as the underfill material 4, an adhesive such as a non-conductive paste or a conductive film described later is used. Compared with the case of using, the total cost of assembly can be kept low.

その後、テープ基板5から基材5cの縁部に設けられたスプロケット孔5mを切断することで、所望の半導体装置を得ることが出来る。   Thereafter, a desired semiconductor device can be obtained by cutting the sprocket holes 5m provided at the edge of the base material 5c from the tape substrate 5.

次に、図8に示す本実施の形態1の変形例について説明する。図8は、図6に示すCOF1の組み立ての変形例であり、図6の組み立てとの相違点は、ステップS12のILB2で、大チップである第2の半導体チップ3をテープ基板5の裏面5b上に搭載する際に、ザグリ(凹部)10aを有したヒートステージ10のザグリ10a内に小チップである第1の半導体チップ2を配置するものである。さらに、ヒートステージ10によってテープ基板5を介して第2の半導体チップ3上のAuバンプ6を支持した状態で、テープ基板5の裏面5b側(上方)からボンディングツール9によって第2の半導体チップ3を押圧し、熱圧着によって第2の半導体チップ3をテープ基板5の裏面5b上に搭載することである。   Next, a modification of the first embodiment shown in FIG. 8 will be described. FIG. 8 is a modified example of the assembly of the COF 1 shown in FIG. 6. The difference from the assembly of FIG. 6 is the ILB 2 in step S12, in which the second semiconductor chip 3 which is a large chip is replaced with the back surface 5b of the tape substrate 5. The first semiconductor chip 2 which is a small chip is arranged in the counterbore 10a of the heat stage 10 having the counterbore (concave portion) 10a when mounted on the top. Further, with the Au bump 6 on the second semiconductor chip 3 supported by the heat stage 10 via the tape substrate 5, the second semiconductor chip 3 is bonded by the bonding tool 9 from the back surface 5 b side (above) of the tape substrate 5. And the second semiconductor chip 3 is mounted on the back surface 5b of the tape substrate 5 by thermocompression bonding.

すなわち、ザグリ10aが形成されたヒートステージ10を用い、大チップである第2の半導体チップ3を搭載する際に、第1の半導体チップ2をヒートステージ10のザグリ10a内に配置し、この状態で第2の半導体チップ3をその上方からボンディングツール9によって押圧し、第2の半導体チップ3のダイボンディングを行うものである。   That is, when mounting the second semiconductor chip 3 which is a large chip using the heat stage 10 in which the counterbore 10a is formed, the first semiconductor chip 2 is disposed in the counterbore 10a of the heat stage 10 and this state Then, the second semiconductor chip 3 is pressed from above by the bonding tool 9 to perform die bonding of the second semiconductor chip 3.

これにより、ダイボンディング工程において、ステップS11のILB1でテープ基板5の表面5a側に小チップである第1の半導体チップ2を搭載した後、テープ基板5の表裏を反転させることなくそのままの向きで、ステップS12のILB2でテープ基板5の裏面5b側に大チップである第2の半導体チップ3を搭載することができる。   Thereby, in the die bonding process, after mounting the first semiconductor chip 2 which is a small chip on the surface 5a side of the tape substrate 5 in ILB1 in step S11, the tape substrate 5 is kept in the same direction without being reversed. The second semiconductor chip 3 which is a large chip can be mounted on the back surface 5b side of the tape substrate 5 by the ILB 2 in step S12.

その結果、図6に示す組み立て手順に比較して、ダイボンディング工程でのテープ基板5の反転動作を1回減らすことができ、組み立ての効率を向上させることができる。   As a result, compared with the assembly procedure shown in FIG. 6, the reversing operation of the tape substrate 5 in the die bonding process can be reduced once, and the assembly efficiency can be improved.

なお、図8に示す組み立てにおけるステップS11のILB1、ステップS13のPOT1、ステップS14のPOT2及びステップS15の部品実装については、図6に示す組み立てにおけるステップS1のILB1、ステップS3のPOT1、ステップS4のPOT2及びステップS5の部品実装と、それぞれ全く同じである。   Note that the ILB1 in step S11, the POT1 in step S13, the POT2 in step S14, and the component mounting in step S15 in the assembly shown in FIG. 8 are the ILB1 in step S1, the POT1 in step S3, and the step S4 in the assembly shown in FIG. This is exactly the same as the component mounting in POT2 and step S5.

したがって、図8に示す変形例の組み立てによっても図6に示す組み立てと同様の効果を得ることができる。   Therefore, the same effect as that of the assembly shown in FIG. 6 can be obtained by the assembly of the modification shown in FIG.

(実施の形態2)
図9は本発明の実施の形態2のテープ基板の構造を示す表面図、図10は図9に示すテープ基板の構造を示す裏面図、図11は本発明の実施の形態2の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図、図12は図11に示す半導体装置の組み立て手順の変形例を示す製造プロセスフロー図である。
(Embodiment 2)
9 is a front view showing the structure of the tape substrate according to the second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a rear view showing the structure of the tape substrate shown in FIG. 9, and FIG. 11 is a diagram of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a manufacturing process flow diagram showing a modification of the assembling procedure of the semiconductor device shown in FIG. 11.

本実施の形態2の半導体装置の製造方法は、図9及び図10に示すように、貫通孔5gが形成されたテープ基板5を用いて、ポッティング工程でアンダーフィル材4を貫通孔5gに通すことにより、1回のポッティング動作によってテープ基板5の表裏両面にアンダーフィル材4を充填してポッティングの回数を低減するものである。実施の形態1との相違点は、図9及び図10に示すように、チップ搭載領域に貫通孔5gが形成されていることにある。   As shown in FIGS. 9 and 10, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment, the underfill material 4 is passed through the through hole 5g in the potting process using the tape substrate 5 on which the through hole 5g is formed. Thus, the underfill material 4 is filled on both the front and back surfaces of the tape substrate 5 by a single potting operation to reduce the number of times of potting. The difference from the first embodiment is that a through hole 5g is formed in the chip mounting area as shown in FIGS.

まず、半導体チップのパッド配列に対応して複数のリード(電極)5dが2列に対向して配置され、前記複数のリード5dの2列の列間に貫通孔5gが形成されたテープ基板5を準備する。   First, a plurality of leads (electrodes) 5d corresponding to the pad arrangement of a semiconductor chip are arranged to face each other in two rows, and a tape substrate 5 in which through holes 5g are formed between the two rows of the plurality of leads 5d. Prepare.

その後、図11のステップS21のILB1に示すように、テープ基板5の表面5a上に、この表面5aと小チップである第1の半導体チップ2の主面2aとを対向させ、かつ第1の半導体チップ2の主面2a上に貫通孔5gが配置されるように第1の半導体チップ2を搭載する。   Thereafter, as indicated by ILB1 in step S21 of FIG. 11, the surface 5a and the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 which is a small chip are opposed to each other on the surface 5a of the tape substrate 5, and the first The first semiconductor chip 2 is mounted so that the through hole 5g is arranged on the main surface 2a of the semiconductor chip 2.

なお、第1の半導体チップ2は、実施の形態1の図6のステップS1のAu−Sn熱共晶と同様の方法でテープ基板5の表面5a上にフリップチップ接続する。   The first semiconductor chip 2 is flip-chip connected on the surface 5a of the tape substrate 5 by the same method as the Au—Sn thermal eutectic of step S1 in FIG. 6 of the first embodiment.

その後、テープ基板5の表裏を反転し、図11のステップS22のILB2に示すように、テープ基板5の裏面5b上に大チップである第2の半導体チップ3を、その主面3aとテープ基板5の裏面5bとを対向させ、かつ第2の半導体チップ3の主面3a上に貫通孔5gが配置されるように搭載する。なお、第2の半導体チップ3についても、実施の形態1の図6のステップS2のAu−Sn熱共晶と同様の方法でテープ基板5の裏面5b上にフリップチップ接続する。   Thereafter, the front and back sides of the tape substrate 5 are reversed, and the second semiconductor chip 3 which is a large chip is placed on the back surface 5b of the tape substrate 5 as shown in ILB2 of step S22 in FIG. 5 is mounted so that the back surface 5b is opposed to the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the through hole 5g is disposed on the main surface 3a. Note that the second semiconductor chip 3 is also flip-chip connected to the back surface 5b of the tape substrate 5 by the same method as the Au—Sn thermal eutectic of step S2 of FIG.

その際、ザグリ9aを有したボンディングツール9を用いる。すなわち、ボンディングツール9のザグリ9a内に第1の半導体チップ2を配置した状態で、テープ基板5の表面5a側(上方)からボンディングツール9によってテープ基板5を介して第2の半導体チップ3上のAuバンプ6を押圧して、第2の半導体チップ3をテープ基板5の裏面5b上に搭載する。   At that time, a bonding tool 9 having a counterbore 9a is used. That is, the first semiconductor chip 2 is disposed in the counterbore 9 a of the bonding tool 9, and the second semiconductor chip 3 is placed on the second semiconductor chip 3 via the tape substrate 5 by the bonding tool 9 from the surface 5 a side (above) of the tape substrate 5. The second semiconductor chip 3 is mounted on the back surface 5 b of the tape substrate 5 by pressing the Au bump 6.

これにより、第2の半導体チップ3の主面3aのパッド3c上のAuバンプ6と、これに対応するテープ基板5の裏面5b側のリード5dとがAu−Sn熱共晶の熱圧着によって接続される。   Thereby, the Au bump 6 on the pad 3c of the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the corresponding lead 5d on the back surface 5b side of the tape substrate 5 are connected by thermocompression bonding of Au-Sn thermal eutectic. Is done.

以上により、テープ基板5の表面5a側に小チップである第1の半導体チップ2を搭載し、さらに、テープ基板5の裏面5b側に大チップである第2の半導体チップ3を搭載するダイボンディング工程を終了する。なお、テープ基板5の貫通孔5gは、第1の半導体チップ2の主面2aと第2の半導体チップ3の主面3aの間に配置されている。   As described above, the first semiconductor chip 2 that is a small chip is mounted on the front surface 5a side of the tape substrate 5, and the second semiconductor chip 3 that is a large chip is mounted on the back surface 5b side of the tape substrate 5. The process ends. The through hole 5 g of the tape substrate 5 is disposed between the main surface 2 a of the first semiconductor chip 2 and the main surface 3 a of the second semiconductor chip 3.

その後、ポッティング工程を行う。   Thereafter, a potting process is performed.

ここでは、図11のステップS23のPOTに示すように、大チップである第2の半導体チップ3側(裏面5b側)からアンダーフィル材4を滴下する。その際、第2の半導体チップ3の側面周囲に沿って滴下する。   Here, as shown in POT of step S23 in FIG. 11, the underfill material 4 is dropped from the second semiconductor chip 3 side (back surface 5b side) which is a large chip. At that time, it is dropped along the periphery of the side surface of the second semiconductor chip 3.

この時、テープ基板5において第1の半導体チップ2と第2の半導体チップ3の対向する箇所のほぼ中央付近に貫通孔5gが形成されているため、滴下されたアンダーフィル材4は貫通孔5gを通ってテープ基板5の表面5a側にも回り込む。これにより、第1の半導体チップ2の主面2aと第2の半導体チップ3の主面3aの間、及び第1の半導体チップ2の側面2dと第2の半導体チップ3の側面3dをほぼ覆うようにアンダーフィル材4が充填される。   At this time, since the through-hole 5g is formed in the tape substrate 5 in the vicinity of the center of the portion where the first semiconductor chip 2 and the second semiconductor chip 3 face each other, the dropped underfill material 4 is added to the through-hole 5g. It also passes around the surface 5a side of the tape substrate 5 through. Thereby, the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 and the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the side surface 2d of the first semiconductor chip 2 and the side surface 3d of the second semiconductor chip 3 are substantially covered. Thus, the underfill material 4 is filled.

すなわち、小チップである第1の半導体チップ2側からアンダーフィル材4を滴下すると、貫通孔5gを通ってテープ基板5の裏面5b側にアンダーフィル材4は流動する。しかしながら、大チップである第2の半導体チップ3の主面を全て覆うためには、小チップである第1の半導体チップ2の主面を全て覆う量以上のアンダーフィル材4を塗布することが必要である。そのためアンダーフィル材4の塗布量を十分考慮しないと、第2の半導体チップ3の主面上を全て覆いきれない可能性がある。言い換えると、第2の半導体チップ3の主面上においてアンダーフィル材4の未充填不良(ボイド不良)の問題が生じる可能性がある。未充填箇所が存在すると、後のアンダーフィル材4のベーク処理工程において、未充填箇所の空気が膨張するため、リフロークラックとなる。   That is, when the underfill material 4 is dropped from the first semiconductor chip 2 side which is a small chip, the underfill material 4 flows to the back surface 5b side of the tape substrate 5 through the through hole 5g. However, in order to cover the entire main surface of the second semiconductor chip 3 that is a large chip, it is possible to apply the underfill material 4 in an amount that covers the entire main surface of the first semiconductor chip 2 that is a small chip. is necessary. Therefore, if the application amount of the underfill material 4 is not sufficiently taken into consideration, there is a possibility that the entire main surface of the second semiconductor chip 3 cannot be covered. In other words, there is a possibility that a problem of unfilling failure (void failure) of the underfill material 4 may occur on the main surface of the second semiconductor chip 3. If there is an unfilled portion, the air in the unfilled portion expands in the subsequent baking process of the underfill material 4, which results in a reflow crack.

これに対し、図11に示すように大チップである第2の半導体チップ3側からアンダーフィル材4を滴下すれば、下側(表面5a側)は小チップである第1の半導体チップ2が搭載されているため、大チップである第2の半導体チップ3の主面を全て覆う量のアンダーフィル材4を塗布すれば、第1の半導体チップ2の主面上も容易に覆うことが可能である。そのため、アンダーフィル材4の未充填不良の問題は抑制できる。   On the other hand, as shown in FIG. 11, when the underfill material 4 is dropped from the second semiconductor chip 3 side which is a large chip, the first semiconductor chip 2 which is a small chip is formed on the lower side (surface 5a side). Since it is mounted, it is possible to easily cover the main surface of the first semiconductor chip 2 by applying an amount of the underfill material 4 that covers the entire main surface of the second semiconductor chip 3 that is a large chip. It is. Therefore, the problem of unfilling failure of the underfill material 4 can be suppressed.

なお、アンダーフィル材4は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂等である。   The underfill material 4 is, for example, a thermosetting epoxy resin.

また、テープ基板5において、第1の半導体チップ2の主面2aと第2の半導体チップ3の主面3aの間には貫通孔5gが形成されており、テープ基板5の一部が撓んで、チップの主面2aまたは主面3aのいずれかに付着することを防げる。したがって、第1の半導体チップ2の主面2aと第2の半導体チップ3の主面3aの間にボイドが形成されることを防止できる。   In the tape substrate 5, a through hole 5 g is formed between the main surface 2 a of the first semiconductor chip 2 and the main surface 3 a of the second semiconductor chip 3, and a part of the tape substrate 5 is bent. It is possible to prevent the chip from adhering to either the main surface 2a or the main surface 3a. Therefore, it is possible to prevent a void from being formed between the main surface 2 a of the first semiconductor chip 2 and the main surface 3 a of the second semiconductor chip 3.

その後、第1の半導体チップ2の主面2aと第2の半導体チップ3の主面3aの間、及びそれぞれの側面2d、側面3dをほぼ覆うように充填されたアンダーフィル材4をプリベークして半硬化させる。   Thereafter, the underfill material 4 filled so as to substantially cover the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 and the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the side surfaces 2d and 3d is prebaked. Semi-cured.

その後、図11のステップS24の部品実装に示すように、テープ基板5上に半田8を介してチップ部品7を実装する。   Thereafter, the chip component 7 is mounted on the tape substrate 5 via the solder 8 as shown in the component mounting in step S24 of FIG.

本実施の形態2によれば、貫通孔5gが形成されたテープ基板5を用い、アンダーフィル材4を塗布する際に、アンダーフィル材4を貫通孔5gに通すことにより、テープ基板5の片方の面からの1回のポッティング動作によってテープ基板5の表裏両面にアンダーフィル材4を充填することができる。   According to the second embodiment, when the underfill material 4 is applied using the tape substrate 5 in which the through holes 5g are formed, one side of the tape substrate 5 is obtained by passing the underfill material 4 through the through holes 5g. The underfill material 4 can be filled on both the front and back surfaces of the tape substrate 5 by a single potting operation from the surface.

これにより、ポッティング工程でのポッティング動作が1回で済むため、ポッティングの回数が減り、ポッティング工程における処理時間を短縮することができる。   Thereby, since the potting operation | movement in a potting process is only one time, the frequency | count of potting can reduce and the processing time in a potting process can be shortened.

本実施の形態2の半導体装置の製造方法によって得られるその他の効果は、実施の形態1のものと同様である。   Other effects obtained by the manufacturing method of the semiconductor device of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

次に、図12に示す本実施の形態2の変形例について説明する。図12は図11に示すCOF1の組み立ての変形例であり、図11の組み立てとの相違点は、図12のステップS33のPOTでアンダーフィル材4を滴下する際に、小チップである第1の半導体チップ2側(表面5a側)からアンダーフィル材4を滴下することである。その際、第1の半導体チップ2の側面周囲に沿って滴下する。   Next, a modification of the second embodiment shown in FIG. 12 will be described. FIG. 12 is a modified example of the assembly of the COF 1 shown in FIG. 11. The difference from the assembly of FIG. 11 is that when the underfill material 4 is dropped by the POT in step S33 of FIG. The underfill material 4 is dropped from the semiconductor chip 2 side (surface 5a side). At that time, it is dropped along the periphery of the side surface of the first semiconductor chip 2.

この時、テープ基板5において第1の半導体チップ2と第2の半導体チップ3の対向する箇所のほぼ中央付近に貫通孔5gが形成されているため、滴下されたアンダーフィル材4は貫通孔5gを通ってテープ基板5の裏面5b側にも回り込む。これにより、第1の半導体チップ2の主面2aと第2の半導体チップ3の主面3aの間、及び第1の半導体チップ2の側面2dと第2の半導体チップ3の側面3dをほぼ覆うようにアンダーフィル材4が充填される。   At this time, since the through-hole 5g is formed in the tape substrate 5 in the vicinity of the center of the portion where the first semiconductor chip 2 and the second semiconductor chip 3 face each other, the dropped underfill material 4 is added to the through-hole 5g. It also passes around the back surface 5 b side of the tape substrate 5. Thereby, the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 and the main surface 3a of the second semiconductor chip 3 and the side surface 2d of the first semiconductor chip 2 and the side surface 3d of the second semiconductor chip 3 are substantially covered. Thus, the underfill material 4 is filled.

すなわち、図11に示すように、大チップである第2の半導体チップ3側からアンダーフィル材4を滴下すると、必要以上にアンダーフィル材4が貫通孔5gを通って下側(表面5a側)の小チップである第1の半導体チップ2側に流れた場合、第1の半導体チップ2の主面2a上、又は側面2dでアンダーフィル材4を留めておくことが困難となり、第1の半導体チップ2からアンダーフィル材4が更に下側(表面5a側)に垂れる。この結果、アンダーフィル材4を無駄に使用する可能性があり、更には下に垂れたアンダーフィル材4の洗浄作業が必要となる。   That is, as shown in FIG. 11, when the underfill material 4 is dropped from the side of the second semiconductor chip 3 which is a large chip, the underfill material 4 passes through the through-hole 5g and is lower (surface 5a side) than necessary. When flowing to the first semiconductor chip 2 side, which is a small chip, it becomes difficult to keep the underfill material 4 on the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 or on the side surface 2d. The underfill material 4 hangs down further from the chip 2 (on the surface 5a side). As a result, there is a possibility that the underfill material 4 is used wastefully, and further, a cleaning operation for the underfill material 4 hanging down is required.

これに対し、図12に示すように、小チップである第1の半導体チップ2側からアンダーフィル材4を滴下すれば、例え必要以上にアンダーフィル材4が貫通孔5gを通って下側(裏面5b側)に配置された大チップである第2の半導体チップ3側に流動したとしても、第2の半導体チップ3の主面上、又は側面3dで留まるので、半導体チップ3の側面3dからアンダーフィル材4が溢れてポッティング装置を汚すことはない。   On the other hand, as shown in FIG. 12, if the underfill material 4 is dropped from the side of the first semiconductor chip 2 which is a small chip, the underfill material 4 passes through the through hole 5g and is lower than necessary. Even if it flows to the second semiconductor chip 3 side, which is a large chip arranged on the back surface 5b side, it remains on the main surface or the side surface 3d of the second semiconductor chip 3, and thus from the side surface 3d of the semiconductor chip 3 The underfill material 4 does not overflow and pollute the potting device.

なお、図12に示す組み立てにおけるステップS31のILB1、ステップS32のILB2及びステップS34の部品実装については、図11に示す組み立てにおけるステップS21のILB1、ステップS22のILB2及びステップS24の部品実装と、それぞれ全く同じである。   Note that the ILB1 in step S31, the ILB2 in step S32, and the component mounting in step S34 in the assembly shown in FIG. 12 are respectively the ILB1 in step S21, the ILB2 in step S22, and the component mounting in step S24 in the assembly shown in FIG. Exactly the same.

したがって、図12に示す変形例の組み立てによっても図11に示す組み立てと同様の効果を得ることができる。   Therefore, the same effect as that of the assembly shown in FIG. 11 can be obtained by the assembly of the modification shown in FIG.

(実施の形態3)
図13は本発明の実施の形態3の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図、図14は図13に示す半導体装置の組み立て手順の変形例を示す製造プロセスフロー図である。
(Embodiment 3)
FIG. 13 is a manufacturing process flowchart showing an example of the assembly procedure of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a manufacturing process flowchart showing a modification of the assembly procedure of the semiconductor device shown in FIG.

本実施の形態3の半導体装置の製造方法は、実施の形態2と同様に貫通孔5gが形成されたテープ基板5を用い、さらに予め小チップ上に接着剤を配置した状態で大チップをフリップチップ接続することにより、工程数を低減するものである。   The manufacturing method of the semiconductor device according to the third embodiment uses the tape substrate 5 in which the through holes 5g are formed as in the second embodiment, and further flips the large chip in a state where the adhesive is previously disposed on the small chip. The number of processes is reduced by chip connection.

まず、半導体チップのパッド配列に対応して複数のリード(電極)5dが2列に対向して配置され、前記複数のリード5dの2列の列間に貫通孔5gが形成されたテープ基板5を準備する。   First, a plurality of leads (electrodes) 5d corresponding to the pad arrangement of a semiconductor chip are arranged to face each other in two rows, and a tape substrate 5 in which through holes 5g are formed between the two rows of the plurality of leads 5d. Prepare.

その後、図13のステップS41のILB1に示すように、テープ基板5の表面5a上に、この表面5aと小チップである第1の半導体チップ2の主面2aとを対向させ、かつ第1の半導体チップ2の主面2a上に貫通孔5gが配置されるように第1の半導体チップ2を搭載する。   Thereafter, as indicated by ILB1 in step S41 of FIG. 13, the surface 5a and the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 which is a small chip are opposed to each other on the surface 5a of the tape substrate 5, and the first The first semiconductor chip 2 is mounted so that the through hole 5g is arranged on the main surface 2a of the semiconductor chip 2.

なお、第1の半導体チップ2は、実施の形態1の図6のステップS1のAu−Sn熱共晶と同様の方法でテープ基板5の表面5a上にフリップチップ接続する。その際、250℃〜400℃に加熱されたヒートステージ10によって第1の半導体チップ2を支持してテープ基板5上に搭載する。   The first semiconductor chip 2 is flip-chip connected on the surface 5a of the tape substrate 5 by the same method as the Au—Sn thermal eutectic of step S1 in FIG. 6 of the first embodiment. At that time, the first semiconductor chip 2 is supported by the heat stage 10 heated to 250 ° C. to 400 ° C. and mounted on the tape substrate 5.

その後、図13のステップS42のPOTに示すように、テープ基板5の裏面5b側(上方)から貫通孔5gを介して第1の半導体チップ2の主面2a上にポッティングノズル11から接着剤を塗布する。   Thereafter, as shown in POT of step S42 in FIG. 13, an adhesive is applied from the potting nozzle 11 onto the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 from the back surface 5b side (upper side) of the tape substrate 5 through the through hole 5g. Apply.

その際、貫通孔5gを介して塗布された接着剤は、第1の半導体チップ2の主面2a上に塗れ広がり、前記接着剤が貫通孔5g及びその周囲を覆う程度まで前記接着剤を塗布する。   At that time, the adhesive applied through the through-hole 5g spreads on the main surface 2a of the first semiconductor chip 2, and the adhesive is applied to such an extent that the adhesive covers the through-hole 5g and its periphery. To do.

なお、本実施の形態3で用いる接着剤は、例えば、NCP(Non-Conductive Paste、非導電性ペースト)13である。さらに、NCP13はペースト状であるため、熱硬化性のエポキシ樹脂等のアンダーフィル材に比較して粘性が高い。すなわち、流動性は低い。   The adhesive used in the third embodiment is, for example, NCP (Non-Conductive Paste) 13. Furthermore, since NCP13 is a paste, it has a higher viscosity than an underfill material such as a thermosetting epoxy resin. That is, the fluidity is low.

したがって、第1の半導体チップ2の主面2a上に塗布されたNCP13は流動性が低いため、第1の半導体チップ2から外側にはみ出してもテープ基板5から落下することは無い。   Therefore, the NCP 13 applied on the main surface 2a of the first semiconductor chip 2 has low fluidity, so that it does not fall from the tape substrate 5 even if it protrudes outward from the first semiconductor chip 2.

その後、図13のステップS43のILB2に示すように、テープ基板5の裏面5b上に、NCP13を介して大チップである第2の半導体チップ3を、その主面3aとテープ基板5の裏面5bとを対向させて搭載する。   Thereafter, as shown in ILB2 of step S43 in FIG. 13, the second semiconductor chip 3 which is a large chip is placed on the back surface 5b of the tape substrate 5 via the NCP 13, and the main surface 3a and the back surface 5b of the tape substrate 5 are used. Are mounted facing each other.

その際、まず、ザグリ10aを有したヒートステージ10のザグリ10a内に第1の半導体チップ2を配置し、かつヒートステージ10によってテープ基板5を介して第2の半導体チップ3上のAuバンプ6を支持した状態で、テープ基板5の裏面5b側からボンディングツール9によって第2の半導体チップ3を押圧する。なお、ボンディングツール9は、例えば、100〜275℃に加熱されており、ボンディングツール9の熱を利用して、大チップである第2の半導体チップ3のボンディングとNCP13の溶着とを一緒に行う。   At that time, first, the first semiconductor chip 2 is arranged in the counterbore 10a of the heat stage 10 having the counterbore 10a, and the Au bump 6 on the second semiconductor chip 3 is interposed by the heat stage 10 through the tape substrate 5. The second semiconductor chip 3 is pressed by the bonding tool 9 from the back surface 5b side of the tape substrate 5 in a state where the above is supported. The bonding tool 9 is heated to, for example, 100 to 275 ° C., and the bonding of the second semiconductor chip 3 that is a large chip and the welding of the NCP 13 are performed together using the heat of the bonding tool 9. .

なお、NCP13は、耐熱性が高く、高温にも耐えることができる。したがって、第2の半導体チップ3を搭載する際の熱により、NCP13を溶着後に半硬化させることができる。   NCP13 has high heat resistance and can withstand high temperatures. Therefore, the NCP 13 can be semi-cured after welding by heat when mounting the second semiconductor chip 3.

これにより、熱圧着によって第2の半導体チップ3をテープ基板5の裏面5b上に搭載する。   Thereby, the second semiconductor chip 3 is mounted on the back surface 5b of the tape substrate 5 by thermocompression bonding.

その後、図13のステップS44の部品実装に示すように、テープ基板5上に半田8を介してチップ部品7を実装する。   Thereafter, the chip component 7 is mounted on the tape substrate 5 via the solder 8 as shown in the component mounting in step S44 of FIG.

本実施の形態3によれば、予め小チップである第1の半導体チップ2上にNCP13を配置した状態で大チップである第2の半導体チップ3をフリップチップ接続することにより、接着剤のポッティングの回数を減らして組み立て工程数を低減することができる。   According to the third embodiment, the potting of the adhesive is performed by flip-chip connecting the second semiconductor chip 3 which is a large chip in a state where the NCP 13 is previously arranged on the first semiconductor chip 2 which is a small chip. Thus, the number of assembly steps can be reduced.

さらに、NCP13は耐熱性が高いため、第2の半導体チップ3を搭載する際の熱を利用してNCP13を溶着後に半硬化させることができる。これにより、プリベーク処理の回数も減らすことができ、組み立てにおける処理時間を短縮することができる。   Furthermore, since the NCP 13 has high heat resistance, the NCP 13 can be semi-cured after being welded by using heat when the second semiconductor chip 3 is mounted. Thereby, the frequency | count of a prebaking process can also be reduced and the processing time in an assembly can be shortened.

本実施の形態3の半導体装置の製造方法によって得られるその他の効果は、実施の形態1のものと同様である。   Other effects obtained by the semiconductor device manufacturing method of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.

次に、図14に示す本実施の形態3の変形例について説明する。図14は図13に示すCOF1の組み立ての変形例であり、図13の組み立てとの相違点は、図14のステップS52のPOTで、接着剤としてACF(Anisotropic Conductive Film 、導電性フィルム)14を用いることである。   Next, a modification of the third embodiment shown in FIG. 14 will be described. FIG. 14 is a modified example of the assembly of the COF 1 shown in FIG. 13. The difference from the assembly of FIG. 13 is that the ACF (Anisotropic Conductive Film) 14 is used as an adhesive in the POT of step S52 of FIG. Is to use.

すなわち、ステップS52のPOTにおいて、第1の半導体チップ2の主面2a上のテープ基板5の裏面5bの貫通孔5g上にACF14を配置する。その後、ステップS53のILB2で、ザグリ10aを有したヒートステージ10のザグリ10a内に第1の半導体チップ2を配置し、かつヒートステージ10によってテープ基板5を介して第2の半導体チップ3上のAuバンプ6を支持した状態で、テープ基板5の裏面5b側からボンディングツール9によって第2の半導体チップ3を押圧する。   That is, in the POT of step S52, the ACF 14 is disposed on the through hole 5g of the back surface 5b of the tape substrate 5 on the main surface 2a of the first semiconductor chip 2. Thereafter, the first semiconductor chip 2 is arranged in the counterbore 10a of the heat stage 10 having the counterbore 10a by the ILB 2 in step S53, and the second semiconductor chip 3 is placed on the second semiconductor chip 3 via the tape substrate 5 by the heat stage 10. With the Au bump 6 supported, the second semiconductor chip 3 is pressed by the bonding tool 9 from the back surface 5 b side of the tape substrate 5.

これにより、熱圧着によって第2の半導体チップ3をテープ基板5の裏面5b上に搭載する。   Thereby, the second semiconductor chip 3 is mounted on the back surface 5b of the tape substrate 5 by thermocompression bonding.

なお、ACF14は、NCP13に比べて材料費が安いため、ACF14を用いた変形例の組み立てでは、NCP13を用いた組み立てより製造コストを低減することができる。   Since the material cost of ACF 14 is lower than that of NCP 13, the assembly cost of the modified example using ACF 14 can be reduced as compared with the assembly using NCP 13.

また、図14に示す組み立てにおけるステップS51のILB1、ステップS53のILB2及びステップS54の部品実装については、図13に示す組み立てにおけるステップS41のILB1、ステップS43のILB2及びステップS44の部品実装と、それぞれ全く同じである。   Further, regarding the ILB1 in step S51, the ILB2 in step S53, and the component mounting in step S54 in the assembly shown in FIG. 14, the ILB1 in step S41, the ILB2 in step S43, and the component mounting in step S44 in the assembly shown in FIG. Exactly the same.

したがって、図14に示す変形例の組み立てによっても製造コスト以外でも図13に示す組み立てと同様の効果を得ることができる。   Therefore, the same effect as the assembly shown in FIG. 13 can be obtained by the assembly of the modification shown in FIG.

以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

例えば、前記実施の形態1では、そのポッティング工程で図5に示すポッティング装置12を用いて、反転用ローラ12gによってテープ基板5の表裏を反転させる場合を説明したが、反転用機構はローラ以外の方式であってもよく、さらに、反転機構を有していないポッティング装置を用いてもよい。この場合、テープ基板5の表面5a側と裏面5b側をポッティング装置内に1回ずつ分けて流して処理すればよい。   For example, in the first embodiment, the case where the potting device 12 shown in FIG. 5 is used to reverse the front and back of the tape substrate 5 by the reversing roller 12g in the potting process has been described. A potting device that does not have a reversing mechanism may be used. In this case, the front surface 5a side and the back surface 5b side of the tape substrate 5 may be processed by being divided into a potting apparatus once.

本発明は、テープ基板の両面に電子部品を実装する半導体装置の組み立てに好適である。   The present invention is suitable for assembling a semiconductor device in which electronic components are mounted on both sides of a tape substrate.

本発明の実施の形態1の半導体装置の構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the semiconductor device of Embodiment 1 of this invention. 図1に示す半導体装置の構造を示す表面図である。FIG. 2 is a surface view illustrating a structure of the semiconductor device illustrated in FIG. 1. 図1に示す半導体装置の構造を示す裏面図である。FIG. 2 is a back view showing the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1. 図1に示すテープ基板の構造を示す表面図である。FIG. 2 is a surface view showing the structure of the tape substrate shown in FIG. 図1に示すテープ基板の構造を示す裏面図である。FIG. 2 is a back view showing the structure of the tape substrate shown in FIG. 図1に示す半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。FIG. 2 is a manufacturing process flow diagram illustrating an example of an assembly procedure of the semiconductor device illustrated in FIG. 1. 図6に示す組み立てにおいて用いられるポッティング装置の構造の一例を示す構成概略図である。It is the structure schematic which shows an example of the structure of the potting apparatus used in the assembly shown in FIG. 図1に示す半導体装置の組み立て手順の変形例を示す製造プロセスフロー図である。FIG. 10 is a manufacturing process flow diagram illustrating a modification of the assembly procedure of the semiconductor device illustrated in FIG. 1. 本発明の実施の形態2のテープ基板の構造を示す表面図である。It is a surface view which shows the structure of the tape board | substrate of Embodiment 2 of this invention. 図9に示すテープ基板の構造を示す裏面図である。FIG. 10 is a back view showing the structure of the tape substrate shown in FIG. 9. 本発明の実施の形態2の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。It is a manufacturing process flowchart which shows an example of the assembly procedure of the semiconductor device of Embodiment 2 of this invention. 図11に示す半導体装置の組み立て手順の変形例を示す製造プロセスフロー図である。FIG. 12 is a manufacturing process flowchart showing a modification of the assembly procedure of the semiconductor device shown in FIG. 11. 本発明の実施の形態3の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。It is a manufacturing process flowchart which shows an example of the assembly procedure of the semiconductor device of Embodiment 3 of this invention. 図13に示す半導体装置の組み立て手順の変形例を示す製造プロセスフロー図である。FIG. 14 is a manufacturing process flowchart showing a modification of the assembly procedure of the semiconductor device shown in FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

1 COF(半導体装置)
2 第1の半導体チップ
2a 主面
2b 裏面
2c パッド
2d 側面
3 第2の半導体チップ
3a 主面
3b 裏面
3c パッド
3d 側面
4 アンダーフィル材
5 テープ基板
5a 表面(第1の主面)
5b 裏面(第2の主面)
5c 基材
5d リード(電極)
5e ソルダレジスト
5f 外部端子
5g 貫通孔
5h 端子(電極)
5i 開口部(第1の開口部)
5j 開口部(第2の開口部)
5k 開口部(第3の開口部)
5m スプロケット孔
6 Auバンプ(バンプ電極)
7 チップ部品(電子部品)
8 半田
9 ボンディングツール
9a ザグリ(凹部)
10 ヒートステージ
10a ザグリ(凹部)
11 ポッティングノズル
12 ポッティング装置
12a ローダ
12b 第1ポッティング部
12c 乾燥炉
12d 第2ポッティング部
12e アンローダ
12f リール
12g 反転用ローラ
13 NCP(非導電性ペースト)
14 ACF(導電性フィルム)
1 COF (semiconductor device)
2 1st semiconductor chip 2a main surface 2b back surface 2c pad 2d side surface 3 2nd semiconductor chip 3a main surface 3b back surface 3c pad 3d side surface 4 underfill material 5 tape substrate 5a surface (first main surface)
5b Back surface (second main surface)
5c Base material 5d Lead (electrode)
5e Solder resist 5f External terminal 5g Through hole 5h Terminal (electrode)
5i opening (first opening)
5j opening (second opening)
5k opening (third opening)
5m sprocket hole 6 Au bump (bump electrode)
7 Chip parts (electronic parts)
8 Solder 9 Bonding tool 9a Counterbore (concave)
10 Heat stage 10a Counterbore (concave)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Potting nozzle 12 Potting apparatus 12a Loader 12b First potting part 12c Drying furnace 12d Second potting part 12e Unloader 12f Reel 12g Reversing roller 13 NCP (non-conductive paste)
14 ACF (conductive film)

Claims (20)

(a)テープ基板の第1の主面上に、前記第1の主面と第1の半導体チップの主面とを対向させて前記第1の半導体チップを搭載する工程と、
(b)前記(a)工程の後、前記テープ基板の第1の主面の反対側の第2の主面上に、前記第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップを、その主面と前記テープ基板の第2の主面とを対向させて搭載する工程と、
(c)前記(b)工程の後、前記テープ基板の第1の主面と前記第1の半導体チップの主面との間にアンダーフィル材を充填し、その後、前記アンダーフィル材を半硬化させる工程と、
(d)前記(c)工程の後、前記テープ基板の第2の主面と前記第2の半導体チップの主面との間にアンダーフィル材を充填し、その後、前記アンダーフィル材を半硬化させる工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(A) mounting the first semiconductor chip on the first main surface of the tape substrate with the first main surface facing the main surface of the first semiconductor chip;
(B) After the step (a), on the second main surface opposite to the first main surface of the tape substrate, a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip is disposed on the main surface. And mounting the second main surface of the tape substrate facing each other,
(C) After the step (b), an underfill material is filled between the first main surface of the tape substrate and the main surface of the first semiconductor chip, and then the underfill material is semi-cured. A process of
(D) After the step (c), an underfill material is filled between the second main surface of the tape substrate and the main surface of the second semiconductor chip, and then the underfill material is semi-cured. A method of manufacturing a semiconductor device.
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記(b)工程で前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載する際に、ヒートステージ上に前記第2の半導体チップを配置し、その後、凹部を有したボンディングツールの前記凹部内に前記第1の半導体チップを配置した状態で、前記テープ基板の第1の主面側から前記ボンディングツールによって前記テープ基板を介して前記第2の半導体チップ上のバンプ電極を押圧し、熱圧着によって前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second semiconductor chip is mounted on a heat stage when the second semiconductor chip is mounted on the second main surface of the tape substrate in the step (b). A chip is disposed, and then the first semiconductor chip is disposed in the concave portion of the bonding tool having a concave portion, and the bonding tool is inserted through the tape substrate from the first main surface side of the tape substrate. And pressing the bump electrode on the second semiconductor chip, and mounting the second semiconductor chip on the second main surface of the tape substrate by thermocompression bonding. 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記(a)工程では、ヒートステージ上に前記第1の半導体チップを配置し、前記テープ基板の第2の主面側からボンディングツールによって前記テープ基板を介して前記第1の半導体チップ上のバンプ電極を押圧し、熱圧着によって前記第1の半導体チップを前記テープ基板の第1の主面上に搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein, in the step (a), the first semiconductor chip is disposed on a heat stage, and the tape substrate is formed from a second main surface side of the tape substrate by a bonding tool. A bump electrode on the first semiconductor chip is pressed through the first semiconductor chip, and the first semiconductor chip is mounted on the first main surface of the tape substrate by thermocompression bonding. . 請求項3記載の半導体装置の製造方法において、前記ヒートステージの温度は400〜450℃であり、前記ボンディングツールの温度は前記ヒートステージの温度よりも低い100〜275℃であることを特徴とする半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the temperature of the heat stage is 400 to 450 ° C., and the temperature of the bonding tool is 100 to 275 ° C. lower than the temperature of the heat stage. A method for manufacturing a semiconductor device. 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記(b)工程で前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載する際に、凹部を有したヒートステージの前記凹部内に前記第1の半導体チップを配置し、さらに前記ヒートステージによって前記テープ基板を介して前記第2の半導体チップ上のバンプ電極を支持した状態で、前記テープ基板の第2の主面側からボンディングツールによって前記第2の半導体チップを押圧し、熱圧着によって前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein when the second semiconductor chip is mounted on the second main surface of the tape substrate in the step (b), the recess of the heat stage having a recess. In the state where the first semiconductor chip is disposed inside and the bump electrode on the second semiconductor chip is supported by the heat stage via the tape substrate, from the second main surface side of the tape substrate. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the second semiconductor chip is pressed by a bonding tool, and the second semiconductor chip is mounted on a second main surface of the tape substrate by thermocompression bonding. 請求項5記載の半導体装置の製造方法において、前記ヒートステージの温度は400〜450℃であり、前記ボンディングツールの温度は前記ヒートステージの温度よりも低い100〜275℃であることを特徴とする半導体装置の製造方法。   6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the temperature of the heat stage is 400 to 450 ° C., and the temperature of the bonding tool is 100 to 275 ° C. lower than the temperature of the heat stage. A method for manufacturing a semiconductor device. 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記(c)工程および前記(d)工程では、それぞれ前記アンダーフィル材を130℃で半硬化することを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the underfill material is semi-cured at 130 [deg.] C. in each of the step (c) and the step (d). 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記(d)工程の後、前記アンダーフィル材を150℃で本硬化することを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step (d), the underfill material is fully cured at 150.degree. 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記アンダーフィル材は、ペースト状に比較して粘性が低い状態であることを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the underfill material has a lower viscosity than a paste. 請求項1記載の半導体装置の製造方法において、前記(d)工程の後、前記テープ基板の第1の主面上に電子部品を半田実装することを特徴とする半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step (d), an electronic component is solder mounted on the first main surface of the tape substrate. (a)複数の電極と、前記複数の電極の間に形成された貫通孔を有するテープ基板を準備する工程と、
(b)前記テープ基板の第1の主面上に、前記第1の主面と第1の半導体チップの主面とを対向させ、かつ前記第1の半導体チップの主面上に前記貫通孔が配置されるように前記第1の半導体チップを搭載する工程と、
(c)前記(b)工程の後、前記テープ基板の第1の主面の反対側の第2の主面上に、前記第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップを、その主面と前記テープ基板の第2の主面とを対向させ、かつ前記第2の半導体チップの主面上に前記貫通孔が配置されるように搭載する工程と、
(d)前記(c)工程の後、前記第1の半導体チップまたは第2の半導体チップの何れか一方の側からアンダーフィル材を滴下し、前記貫通孔に前記アンダーフィル材を通して前記第1の半導体チップの主面と前記第2の半導体チップの主面の間に前記アンダーフィル材を充填する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(A) preparing a tape substrate having a plurality of electrodes and a through-hole formed between the plurality of electrodes;
(B) The first main surface of the tape substrate is opposed to the main surface of the first semiconductor chip, and the through hole is formed on the main surface of the first semiconductor chip. Mounting the first semiconductor chip so that is disposed;
(C) After the step (b), on the second main surface opposite to the first main surface of the tape substrate, a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip is disposed on the main surface. And mounting so that the through hole is disposed on the main surface of the second semiconductor chip, and the second main surface of the tape substrate facing each other,
(D) After the step (c), an underfill material is dropped from one side of the first semiconductor chip or the second semiconductor chip, and the first fill is passed through the underfill material to the through hole. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of filling the underfill material between a main surface of a semiconductor chip and a main surface of the second semiconductor chip.
請求項11記載の半導体装置の製造方法において、前記(d)工程で前記第1の半導体チップ側から前記アンダーフィル材を滴下することを特徴とする半導体装置の製造方法。   12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the underfill material is dropped from the first semiconductor chip side in the step (d). 請求項11記載の半導体装置の製造方法において、前記(d)工程で前記第2の半導体チップ側から前記アンダーフィル材を滴下することを特徴とする半導体装置の製造方法。   12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the underfill material is dropped from the second semiconductor chip side in the step (d). 請求項11記載の半導体装置の製造方法において、前記(c)工程で前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載する際に、ヒートステージ上に前記第2の半導体チップを配置し、その後、凹部を有したボンディングツールの前記凹部内に前記第1の半導体チップを配置した状態で、前記テープ基板の第1の主面側から前記ボンディングツールによって前記テープ基板を介して前記第2の半導体チップ上のバンプ電極を押圧し、熱圧着によって前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。   12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the second semiconductor chip is mounted on a heat stage when the second semiconductor chip is mounted on the second main surface of the tape substrate in the step (c). A chip is disposed, and then the first semiconductor chip is disposed in the recess of the bonding tool having a recess, and the bonding tool is inserted through the tape substrate from the first main surface side of the tape substrate. And pressing the bump electrode on the second semiconductor chip, and mounting the second semiconductor chip on the second main surface of the tape substrate by thermocompression bonding. (a)複数の電極と、前記複数の電極の間に形成された貫通孔を有するテープ基板を準備する工程と、
(b)前記テープ基板の第1の主面上に、前記第1の主面と第1の半導体チップの主面とを対向させ、かつ前記第1の半導体チップの主面上に前記貫通孔が配置されるように前記第1の半導体チップを搭載する工程と、
(c)前記(b)工程の後、前記テープ基板の第1の主面の反対側の第2の主面上から前記貫通孔を介して前記第1の半導体チップの主面上に接着剤を塗布する工程と、
(d)前記(c)工程の後、前記テープ基板の第2の主面上に、前記接着剤を介して前記第1の半導体チップより大きな第2の半導体チップを、その主面と前記テープ基板の第2の主面とを対向させて搭載する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(A) preparing a tape substrate having a plurality of electrodes and a through-hole formed between the plurality of electrodes;
(B) The first main surface of the tape substrate is opposed to the main surface of the first semiconductor chip, and the through hole is formed on the main surface of the first semiconductor chip. Mounting the first semiconductor chip so that is disposed;
(C) After the step (b), an adhesive is applied on the main surface of the first semiconductor chip from the second main surface opposite to the first main surface of the tape substrate through the through hole. A step of applying
(D) After the step (c), a second semiconductor chip larger than the first semiconductor chip is placed on the second main surface of the tape substrate via the adhesive, and the main surface and the tape A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: mounting a second main surface of the substrate so as to face each other.
請求項15記載の半導体装置の製造方法において、前記接着剤は、非導電性ペーストであることを特徴とする半導体装置の製造方法。   16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein the adhesive is a non-conductive paste. 請求項16記載の半導体装置の製造方法において、前記非導電性ペーストは、アンダーフィル材に比較して粘性が高いことを特徴とする半導体装置の製造方法。   17. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the non-conductive paste has a higher viscosity than an underfill material. 請求項15記載の半導体装置の製造方法において、前記接着剤は、導電性フィルムであることを特徴とする半導体装置の製造方法。   16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein the adhesive is a conductive film. 請求項15記載の半導体装置の製造方法において、前記(b)工程で前記第1の半導体チップを前記テープ基板上に搭載する際に、250℃〜400℃に加熱されたヒートステージによって前記第1の半導体チップを支持して前記第1の半導体チップを前記テープ基板上に搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。   16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein when the first semiconductor chip is mounted on the tape substrate in the step (b), the first stage is heated by a heat stage heated to 250 ° C. to 400 ° C. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising supporting the semiconductor chip and mounting the first semiconductor chip on the tape substrate. 請求項15記載の半導体装置の製造方法において、前記(d)工程で前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載する際に、凹部を有したヒートステージの前記凹部内に前記第1の半導体チップを配置し、さらに前記ヒートステージによってテープ基板を介して前記第2の半導体チップ上のバンプ電極を支持した状態で、前記テープ基板の第2の主面側からボンディングツールによって前記第2の半導体チップを押圧し、熱圧着によって前記第2の半導体チップを前記テープ基板の第2の主面上に搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。   16. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein when the second semiconductor chip is mounted on the second main surface of the tape substrate in the step (d), the recess of the heat stage having a recess. Bonding from the second main surface side of the tape substrate in a state where the first semiconductor chip is disposed inside and the bump electrodes on the second semiconductor chip are supported by the heat stage via the tape substrate. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the second semiconductor chip is pressed by a tool, and the second semiconductor chip is mounted on a second main surface of the tape substrate by thermocompression bonding.
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