JP2015220291A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
Semiconductor device and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015220291A JP2015220291A JP2014101638A JP2014101638A JP2015220291A JP 2015220291 A JP2015220291 A JP 2015220291A JP 2014101638 A JP2014101638 A JP 2014101638A JP 2014101638 A JP2014101638 A JP 2014101638A JP 2015220291 A JP2015220291 A JP 2015220291A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- mounting substrate
- conductive bump
- bridge chip
- curable resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/17—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
- H01L2224/1701—Structure
- H01L2224/1703—Bump connectors having different sizes, e.g. different diameters, heights or widths
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15151—Shape the die mounting substrate comprising an aperture, e.g. for underfilling, outgassing, window type wire connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1517—Multilayer substrate
- H01L2924/15192—Resurf arrangement of the internal vias
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
- H01L2924/1816—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body
- H01L2924/18161—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a flip chip
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.
シリコンインタポーザを用いて複数の半導体チップを互いに接続し、これらを1個の実装基板上に搭載する技術がある。しかし、シリコンインタポーザの形成には、コスト、時間がかかる。シリコンインタポーザを用いることによるデメリットを解消すべく、熱硬化樹脂を用いて実装基板上にブリッジチップを固定し、このブリッジチップを介して複数の半導体チップを互いに接続しようとする技術が提案されている。 There is a technique in which a plurality of semiconductor chips are connected to each other using a silicon interposer and are mounted on a single mounting substrate. However, formation of a silicon interposer requires cost and time. In order to eliminate the disadvantages of using a silicon interposer, a technique has been proposed in which a bridge chip is fixed on a mounting substrate using a thermosetting resin, and a plurality of semiconductor chips are connected to each other via the bridge chip. .
しかしながら、従来のブリッジチップを用いた半導体装置では、半導体チップと実装基板との間にコンタクト不良が生じたり、半導体チップとブリッジチップとの間にコンタクト不良が生じたりしやすい。 However, in a conventional semiconductor device using a bridge chip, a contact failure is likely to occur between the semiconductor chip and the mounting substrate, or a contact failure is likely to occur between the semiconductor chip and the bridge chip.
本発明の目的は、ブリッジチップを用いる際のコンタクト不良を抑制することができる半導体装置及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of suppressing contact failure when using a bridge chip and a manufacturing method thereof.
半導体装置の製造方法の一態様では、実装基板上に紫外線硬化樹脂を設け、前記紫外線硬化樹脂に、第1の主面上の第1の導電バンプ、第2の導電バンプ並びに前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプを電気的に接続する配線を有するブリッジチップを、前記第1の主面とは反対側の第2の主面を前記実装基板側に向けて押し付け、前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記ブリッジチップを前記実装基板に固定し、前記第1の導電バンプに接続される第1の半導体チップ及び前記第2の導電バンプに接続される第2の半導体チップを前記実装基板上に搭載する。 In one aspect of the method for manufacturing a semiconductor device, an ultraviolet curable resin is provided on a mounting substrate, and the first conductive bump, the second conductive bump, and the first conductive on the first main surface are provided on the ultraviolet curable resin. A bridge chip having a wiring for electrically connecting the bump and the second conductive bump is pressed against the mounting substrate side with the second main surface opposite to the first main surface, and the ultraviolet curing is performed. A first semiconductor chip connected to the first conductive bump and a second semiconductor chip connected to the second conductive bump are fixed by irradiating the resin with ultraviolet rays to fix the bridge chip to the mounting substrate. Mounted on the mounting substrate.
半導体装置の一態様には、実装基板と、第1の主面上の第1の導電バンプ、第2の導電バンプ並びに前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプを電気的に接続する配線を有し、前記第1の主面とは反対側の第2の主面を前記実装基板側に向けて、紫外線硬化樹脂を用いて前記実装基板に固定されたブリッジチップと、前記実装基板上に搭載され、前記第1の導電バンプに接続された第1の半導体チップ及び前記第2の導電バンプに接続される第2の半導体チップと、が含まれている。 In one embodiment of the semiconductor device, the mounting substrate is electrically connected to the first conductive bump, the second conductive bump, the first conductive bump, and the second conductive bump on the first main surface. A bridge chip having wiring and fixed to the mounting substrate using an ultraviolet curable resin with a second main surface opposite to the first main surface facing the mounting substrate side; and the mounting substrate A first semiconductor chip mounted on the first conductive bump and connected to the first conductive bump; and a second semiconductor chip connected to the second conductive bump.
上記の半導体装置の製造方法等によれば、ブリッジチップの実装基板への固定に紫外線硬化樹脂が用いられているため、熱硬化樹脂を用いた場合に生じるようなコンタクト不良を抑制することができる。 According to the manufacturing method of the semiconductor device described above, since the ultraviolet curable resin is used for fixing the bridge chip to the mounting substrate, it is possible to suppress the contact failure that occurs when the thermosetting resin is used. .
本願発明者は、従来の製造方法においてコンタクト不良が生じる原因について検討を行った。この結果、熱硬化樹脂を用いてブリッジチップを実装基板に固定する際に、実装基板に反りが生じたり、ブリッジチップに位置ずれが生じたりしていることが判明した。また、ブリッジチップのはんだバンプが実装基板上のはんだボールよりも著しく小さいため、これらの高さを揃えることが困難であることも判明した。そして、これら反りの発生等に付随してコンタクト不良が生じていることも判明した。 The inventor of the present application examined the cause of contact failure in the conventional manufacturing method. As a result, it was found that when the bridge chip is fixed to the mounting substrate using the thermosetting resin, the mounting substrate is warped or the bridge chip is displaced. It has also been found that since the solder bumps of the bridge chip are significantly smaller than the solder balls on the mounting substrate, it is difficult to align these heights. It has also been found that contact failure occurs accompanying the occurrence of these warpages.
ここで、熱硬化樹脂を用いる参考例について説明する。図1は熱硬化樹脂を用いる参考例を示す断面図である。この参考例では、図1(a)に示すように、複数の導電パッド502を備えた実装基板501を準備し、導電パッド502上にはんだボール503を設ける。また、複数のはんだバンプ523を備えたブリッジチップ521を準備する。そして、実装基板501の所定の位置に熱硬化樹脂511を塗布し、その上にブリッジチップ521を載置する。次いで、加熱により熱硬化樹脂511を硬化させる。この加熱の結果、図1(b)に示すように、実装基板501に反りが生じてしまう。また、熱硬化樹脂511は、熱硬化が完了するまでの間は、流動性を備えているため、熱硬化の完了までの間にブリッジチップ521の位置がずれることもある。熱硬化の完了後には、複数の端子542及び複数の端子543を備えた半導体チップ541を、端子542がはんだバンプ523に接触し、端子543がはんだボール503に接触するように実装基板501に搭載する。しかしながら、上記のように、実装基板501に反りが生じたり、ブリッジチップ521に位置ずれが生じたりしているため、図1(c)に示すように、一部の端子542がはんだバンプ523に接触できず、一部の端子543がはんだボール503に接触できないことがある。また、図1(a)に示す例では、はんだバンプ523の頂点の高さがはんだボール503の頂点の高さと一致させているが、従来の技術で高さを揃えることは容易でなく、高さのずれに付随するコンタクト不良も生じ得る。
Here, a reference example using a thermosetting resin will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a reference example using a thermosetting resin. In this reference example, as shown in FIG. 1A, a
本願発明者は、これらの知見に基づいて以下に示す諸態様に相当した。以下、実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。 The inventors of the present application corresponded to various aspects shown below based on these findings. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
先ず、第1の実施形態について説明する。図2は、第1の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the semiconductor device according to the first embodiment.
第1の実施形態に係る半導体装置100では、実装基板101上に複数の導電パッド102及びソルダレジスト104が設けられている。ソルダレジスト104に各導電パッド102の一部を露出する開口部が設けられており、この開口部内に導電ボール103が設けられている。紫外線硬化樹脂(UV硬化樹脂)111によりブリッジチップ121が実装基板101に固定されている。ブリッジチップ121に、実装基板101側の第2の主面とは反対側の第1の主面上の複数の導電バンプ123、及び、導電バンプ123を電気的に接続する配線122が含まれている。例えば、導電パッド102はCuパッドであり、導電ボール103はSn−Ag−Cu系のはんだボール又はSnのはんだボールであり、導電バンプ123はSn−Ag系のはんだバンプである。但し、導電パッド102、導電ボール103及び導電バンプ123の材料はこれらに限定されない。
In the semiconductor device 100 according to the first embodiment, a plurality of
半導体装置100には、半導体チップ141及び半導体チップ151が含まれている。半導体チップ141には、複数の導電ボール103の一部に接触する複数の端子143、及び、複数の導電バンプ123の一部に接触する複数の端子142が含まれている。半導体チップ151には、複数の導電ボール103の他の一部に接触する複数の端子153、及び、複数の導電バンプ123の他の一部に接触する複数の端子152が含まれている。半導体チップ141と実装基板101との間、及び、半導体チップ151と実装基板101との間等にアンダーフィル材171が充填されている。
The semiconductor device 100 includes a
なお、図2には、便宜上、端子142、端子143、端子152及び端子153を1個のみ図示し、これに対応するように、導電ボール103及び導電バンプ123を図示しているが、これら端子等は、図1に示す参考例の端子542及び端子543等のように、複数設けられている。端子142、端子143、端子152及び端子153は、例えば、Cuピラー及びCuピラーを覆うSn−Agはんだ層を含む。但し、端子142、端子143、端子152及び端子153の構成はこれに限定されない。
In FIG. 2, for convenience, only one
第1の実施形態では、ブリッジチップ121の実装基板101への固定にUV硬化樹脂111が用いられている。詳細は後述するが、UV硬化樹脂111の硬化には実装基板101が反るような加熱は必要とされないため、熱硬化樹脂を用いる場合に生じる実装基板101の反りを防止することができる。また、UV硬化樹脂111の硬化は速やかに行われるため、時間の経過と共に拡大する位置ずれを抑制することができる。
In the first embodiment, the UV
次に、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図3A乃至図3Bは、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described. 3A to 3B are cross-sectional views showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment in the order of steps.
第1の実施形態では、図3A(a)に示すように、導電パッド102及びソルダレジスト104を備えた実装基板101を準備する。ソルダレジスト104に各導電パッド102の一部を露出する開口部を設け、この開口部内で導電パッド102上に導電ボール103を設ける。また、ソルダレジスト104には、ブリッジチップ121が設けられる位置に、実装基板101を露出する開口部を設け、この開口部内で実装基板101上にUV硬化樹脂111を滴下する。UV硬化樹脂111としては、例えばエポキシ樹脂又はアクリル樹脂を含有するものを用いる。導電ボール103の直径は、例えば70μm程度である。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3A (a), a mounting
また、導電バンプ123及び配線122を備えたブリッジチップ121を準備する。ブリッジチップ121は、例えばシリコン基板を用いて形成することができる。そして、吸引孔132が形成されたアタッチメント131の下面に導電バンプ123を接触させ、吸引孔132を通じてのブリッジチップ121の吸引133を行う。アタッチメント131の下面は平坦であり、この平坦な面に導電バンプ123の頂点が接触する。アタッチメント131の材料には、紫外線を透過させるもの、例えばガラスを用いる。後述のUV照射161の際に、紫外線がUV硬化樹脂111に到達できるような開口部がアタッチメント131に形成されていれば、アタッチメント131に紫外線を遮る材料が用いられてもよい。
In addition, a
次いで、図3A(b)に示すように、吸引133を継続しながら、アタッチメント131の下面を導電ボール103の頂点に接触させる。下面が平坦であるため、導電バンプ123の頂点の高さが導電ボール103の頂点の高さに揃う。つまり、導電バンプ123の頂点及び導電ボール103の頂点が実質的に同一平面上に存在するようになる。UV硬化樹脂111の滴下量は、アタッチメント131の下面を導電ボール103の頂点に接触させたときにブリッジチップ121がUV硬化樹脂111に押し付けられ、UV硬化樹脂111の少なくとも一部がブリッジチップ121の側方にはみ出す程度としておく。従って、アタッチメント131の下面を導電ボール103の頂点に接触させた結果、UV硬化樹脂111の少なくとも一部がブリッジチップ121の側方にはみ出す。
Next, as shown in FIG. 3A (b), the lower surface of the
その後、図3A(c)に示すように、吸引133を継続しながら、紫外線の照射(UV照射161)を行う。この結果、UV硬化樹脂111のブリッジチップ121の側方にはみ出している部分が速やかに硬化する。
Thereafter, as shown in FIG. 3A (c), ultraviolet irradiation (UV irradiation 161) is performed while continuing the
続いて、図3B(d)に示すように、吸引孔135が形成されたアタッチメント134の下面に、複数の端子142及び複数の端子143を備えた半導体チップ141を接触させ、吸引孔135を通じての半導体チップ141の吸引136を行う。アタッチメント134の材料としては、例えば、窒化アルミニウム及び酸化アルミニウム等のセラミックスを用いる。ガラスを用いてもよい。そして、吸引136を継続しながら、端子142を複数の導電バンプ123のうちの所定の一部に接触させ、端子143を複数の導電ボール103のうちの所定の一部に接触させ、ローカルリフローにより、端子142を当該導電バンプ123に接合し、端子143を当該導電ボール103に接合する。このローカルリフローでは、反りが生じるような熱は実装基板101に作用しない。
Subsequently, as shown in FIG. 3B (d), a
次いで、図3B(e)に示すように、アタッチメント134の下面に、複数の端子152及び複数の端子153を備えた半導体チップ151を接触させ、吸引孔135を通じての半導体チップ151の吸引137を行う。そして、吸引137を継続しながら、端子152を複数の導電バンプ123のうちの所定の他の一部に接触させ、端子153を複数の導電ボール103のうちの所定の他の一部に接触させ、ローカルリフローにより、端子152を当該導電バンプ123に接合し、端子153を当該導電ボール103に接合する。このローカルリフローでも、反りが生じるような熱は実装基板101に作用しない。
Next, as shown in FIG. 3B (e), the
その後、図3B(f)に示すように、半導体チップ141と実装基板101との間、及び、半導体チップ151と実装基板101との間等にアンダーフィル材171を充填し、加熱によりアンダーフィル材171を硬化させる。この加熱で実装基板101に反りが生じたとしても、既に、導電ボール103と端子143又は端子153との接合、及び導電バンプ123と端子142又は端子152との接合が完了しているため、熱硬化樹脂を用いた場合に生じるようなコンタクト不良は生じない。また、この加熱により、UV硬化樹脂111のうちでUV照射161では硬化していなかった部分が硬化する。
Thereafter, as shown in FIG. 3B (f), an underfill material 171 is filled between the
このようにして半導体装置を製造することができる。 In this way, a semiconductor device can be manufactured.
第1の実施形態によれば、実装基板101の反りに伴うコンタクト不良を防止することができる。また、UV硬化樹脂111の硬化が速やかに行われるため、ブリッジチップ121の位置ずれを抑制することができる。ブリッジチップ121の位置ずれを抑制するという効果は、UV照射161中の吸引133の継続によっても得られる効果である。
According to the first embodiment, it is possible to prevent contact failure due to warpage of the mounting
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。図4は、第2の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the second embodiment.
第2の実施形態に係る半導体装置200では、第1の実施形態におけるブリッジチップ121に代えて、紫外線を透過させるブリッジチップ221が含まれている。ブリッジチップ221は、例えばガラス基板を用いて形成される。ブリッジチップ221は紫外線硬化樹脂(UV硬化樹脂)211により実装基板101に固定されている。ブリッジチップ221に、第1の主面上の複数の導電バンプ223、及び、導電バンプ223を電気的に接続する配線222が含まれている。端子142は複数の導電バンプ223の一部に接触し、端子152は複数の導電バンプ223の他の一部に接触する。例えば、導電バンプ223はSn−Ag系のはんだバンプである。但し、導電バンプ223の材料はこれに限定されない。他の構成は第1の実施形態と同様である。
In the semiconductor device 200 according to the second embodiment, a
第2の実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第2の実施形態では、ブリッジチップ221が紫外線を透過させるため、詳細は後述するが、UV照射によるブリッジチップ221の実装基板101への固定をより強固なものとすることができる。
According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In the second embodiment, since the
次に、第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図5A乃至図5Bは、第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。 Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment will be described. FIG. 5A to FIG. 5B are cross-sectional views showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment in the order of steps.
第2の実施形態では、図5A(a)に示すように、第1の実施形態と同様に、実装基板101を準備し、ソルダレジスト104に各導電パッド102の一部を露出する開口部を設け、この開口部内で導電パッド102上に導電ボール103を設ける。また、ソルダレジスト104には、ブリッジチップ221が設けられる位置に、実装基板101を露出する開口部を設け、この開口部内で実装基板101上にUV硬化樹脂211を滴下する。UV硬化樹脂211としては、例えばエポキシ樹脂又はアクリル樹脂を含有するものを用いる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5A (a), as in the first embodiment, a mounting
また、導電バンプ223及び配線222を備えた紫外線を透過させるブリッジチップ221を準備する。そして、アタッチメント131の下面に導電バンプ223を接触させ、吸引孔132を通じてのブリッジチップ221の吸引133を行う。
In addition, a
次いで、図5A(b)に示すように、吸引133を継続しながら、アタッチメント131の下面を導電ボール103の頂点に接触させる。下面が平坦であるため、導電バンプ223の頂点の高さが導電ボール103の頂点の高さに揃う。つまり、導電バンプ223の頂点及び導電ボール103の頂点が実質的に同一平面上に存在するようになる。UV硬化樹脂211の滴下量は、例えば、アタッチメント131の下面を導電ボール103の頂点に接触させたときに、少なくともブリッジチップ221がUV硬化樹脂211に押し付けられる程度とし、より好ましくは、UV硬化樹脂211の一部がブリッジチップ221の側方にはみ出す程度としておく。従って、アタッチメント131の下面を導電ボール103の頂点に接触させた結果、ブリッジチップ221がUV硬化樹脂211を押し付けられ、好ましくはUV硬化樹脂211の一部がブリッジチップ221の側方にはみ出す。
Next, as illustrated in FIG. 5A (b), the lower surface of the
その後、図5A(c)に示すように、吸引133を継続しながら、紫外線の照射(UV照射161)を行う。この結果、UV硬化樹脂211が速やかに硬化する。第1の実施形態ではブリッジチップ121により紫外線が遮られた部分ではUV硬化樹脂111が硬化しないが、第2の実施形態ではブリッジチップ221が紫外線を透過させるため、ブリッジチップ221の直下でもブリッジチップ221が硬化する。
Thereafter, as shown in FIG. 5A (c), ultraviolet irradiation (UV irradiation 161) is performed while continuing the
続いて、図5B(d)に示すように、アタッチメント134の下面に半導体チップ141を接触させ、吸引孔135を通じての半導体チップ141の吸引136を行う。そして、吸引136を継続しながら、端子142を複数の導電バンプ223のうちの所定の一部に接触させ、端子143を複数の導電ボール103のうちの所定の一部に接触させ、ローカルリフローにより、端子142を当該導電バンプ223に接合し、端子143を当該導電ボール103に接合する。このローカルリフローでは、反りが生じるような熱は実装基板101に作用しない。
Subsequently, as shown in FIG. 5B (d), the
次いで、図5B(e)に示すように、アタッチメント134の下面に半導体チップ151を接触させ、吸引孔135を通じての半導体チップ151の吸引137を行う。そして、吸引137を継続しながら、端子152を複数の導電バンプ223のうちの所定の他の一部に接触させ、端子153を複数の導電ボール103のうちの所定の他の一部に接触させ、ローカルリフローにより、端子152を当該導電バンプ223に接合し、端子153を当該導電ボール103に接合する。このローカルリフローでも、反りが生じるような熱は実装基板101に作用しない。
Next, as shown in FIG. 5B (e), the
その後、図5B(f)に示すように、半導体チップ141と実装基板101との間、及び、半導体チップ151と実装基板101との間等にアンダーフィル材171を充填し、加熱によりアンダーフィル材171を硬化させる。この加熱で実装基板101に反りが生じたとしても、既に、導電ボール103と端子143又は端子153との接合、及び導電バンプ223と端子142又は端子152との接合が完了しているため、熱硬化樹脂を用いた場合に生じるようなコンタクト不良は生じない。
Thereafter, as shown in FIG. 5B (f), an underfill material 171 is filled between the
このようにして半導体装置を製造することができる。 In this way, a semiconductor device can be manufactured.
第2の実施形態によっても、実装基板101の反りに伴うコンタクト不良を防止することができる。また、UV硬化樹脂211の硬化が速やかに行われるため、ブリッジチップ221の位置ずれを抑制することができる。ブリッジチップ221の位置ずれを抑制するという効果は、UV照射161中の吸引133の継続によっても得られる効果である。更に、UV照射161によりUV硬化樹脂211のほぼ全体が硬化するため、ブリッジチップ221の実装基板101への固定がより強固なものとなる。
Also according to the second embodiment, it is possible to prevent contact failure due to warpage of the mounting
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present invention will be collectively described as supplementary notes.
(付記1)
実装基板上に紫外線硬化樹脂を設ける工程と、
前記紫外線硬化樹脂に、第1の主面上の第1の導電バンプ、第2の導電バンプ並びに前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプを電気的に接続する配線を有するブリッジチップを、前記第1の主面とは反対側の第2の主面を前記実装基板側に向けて押し付ける工程と、
前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記ブリッジチップを前記実装基板に固定する工程と、
前記第1の導電バンプに接続される第1の半導体チップ及び前記第2の導電バンプに接続される第2の半導体チップを前記実装基板上に搭載する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 1)
Providing a UV curable resin on the mounting substrate;
A bridge chip having a first conductive bump, a second conductive bump on the first main surface, and a wiring for electrically connecting the first conductive bump and the second conductive bump to the ultraviolet curable resin. Pressing the second main surface opposite to the first main surface toward the mounting substrate side;
Irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to fix the bridge chip to the mounting substrate;
Mounting a first semiconductor chip connected to the first conductive bump and a second semiconductor chip connected to the second conductive bump on the mounting substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(付記2)
前記実装基板上に前記第1の半導体チップに接続される第1の導電ボール及び前記第2の半導体チップに接続される第2の導電ボールを設けておき、
前記紫外線硬化樹脂に前記ブリッジチップを押し付ける工程は、アタッチメントを用いて、前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプの頂点の高さを前記第1の導電ボール及び前記第2の導電ボールの頂点の高さに揃える工程を有することを特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 2)
A first conductive ball connected to the first semiconductor chip and a second conductive ball connected to the second semiconductor chip are provided on the mounting substrate;
In the step of pressing the bridge chip against the ultraviolet curable resin, the heights of the first conductive bump and the second conductive bump are set to the heights of the first conductive ball and the second conductive ball using an attachment. The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 1, further comprising a step of aligning the heights of the vertices.
(付記3)
前記アタッチメントは、紫外線を透過させることを特徴とする付記2に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 3)
The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 2, wherein the attachment transmits ultraviolet rays.
(付記4)
前記アタッチメントは、前記第1の導電ボール及び前記第2の導電バンプの頂点及び前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電ボールの頂点が接する平坦な面を有することを特徴とする付記2又は3に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 4)
The attachment has a flat surface on which the apexes of the first conductive ball and the second conductive bump and the apexes of the first conductive bump and the second conductive ball are in contact with each other. 4. A method for manufacturing a semiconductor device according to 3.
(付記5)
前記紫外線硬化樹脂に前記ブリッジチップを押し付ける工程から前記ブリッジチップを前記実装基板に固定する工程までの間、前記ブリッジチップを前記アタッチメントに吸引し続けることを特徴とする付記2乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 5)
Any one of appendixes 2 to 4, wherein the bridge chip is continuously sucked to the attachment from the step of pressing the bridge chip against the ultraviolet curable resin to the step of fixing the bridge chip to the mounting substrate. A method for manufacturing the semiconductor device according to the item.
(付記6)
前記ブリッジチップは、紫外線を透過させることを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
(Appendix 6)
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of appendices 1 to 5, wherein the bridge chip transmits ultraviolet rays.
(付記7)
実装基板と、
第1の主面上の第1の導電バンプ、第2の導電バンプ並びに前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプを電気的に接続する配線を有し、前記第1の主面とは反対側の第2の主面を前記実装基板側に向けて、紫外線硬化樹脂を用いて前記実装基板に固定されたブリッジチップと、
前記実装基板上に搭載され、前記第1の導電バンプに接続された第1の半導体チップ及び前記第2の導電バンプに接続される第2の半導体チップと、
を有することを特徴とする半導体装置。
(Appendix 7)
A mounting board;
A first conductive bump on the first main surface; a second conductive bump; and a wiring for electrically connecting the first conductive bump and the second conductive bump; Is a bridge chip fixed to the mounting substrate using an ultraviolet curable resin with the second main surface on the opposite side facing the mounting substrate side,
A first semiconductor chip mounted on the mounting substrate and connected to the first conductive bump and a second semiconductor chip connected to the second conductive bump;
A semiconductor device comprising:
(付記8)
前記ブリッジチップは紫外線を透過させることを特徴とする付記7に記載の半導体装置。
(Appendix 8)
The semiconductor device according to appendix 7, wherein the bridge chip transmits ultraviolet rays.
(付記9)
前記実装基板上に設けられ前記第1の半導体チップに接続された第1の導電ボール及び前記第2の半導体チップに接続される第2の導電ボールを有し、
前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプの頂点及び前記第1の導電ボール及び前記第2の導電ボールの頂点の高さが揃えられたことを特徴とする付記7又は8に記載の半導体装置。
(Appendix 9)
A first conductive ball provided on the mounting substrate and connected to the first semiconductor chip; and a second conductive ball connected to the second semiconductor chip;
Item 9. The appendix 7 or 8, wherein heights of the first conductive bumps and the second conductive bumps and heights of the first conductive balls and the second conductive balls are aligned. Semiconductor device.
100、200:半導体装置
101:実装基板
103:導電ボール
111、211:紫外線硬化樹脂
121、221:ブリッジチップ
141、151:半導体チップ
100, 200: Semiconductor device 101: Mounting substrate 103:
Claims (7)
前記紫外線硬化樹脂に、第1の主面上の第1の導電バンプ、第2の導電バンプ並びに前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプを電気的に接続する配線を有するブリッジチップを、前記第1の主面とは反対側の第2の主面を前記実装基板側に向けて押し付ける工程と、
前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記ブリッジチップを前記実装基板に固定する工程と、
前記第1の導電バンプに接続される第1の半導体チップ及び前記第2の導電バンプに接続される第2の半導体チップを前記実装基板上に搭載する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Providing a UV curable resin on the mounting substrate;
A bridge chip having a first conductive bump, a second conductive bump on the first main surface, and a wiring for electrically connecting the first conductive bump and the second conductive bump to the ultraviolet curable resin. Pressing the second main surface opposite to the first main surface toward the mounting substrate side;
Irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to fix the bridge chip to the mounting substrate;
Mounting a first semiconductor chip connected to the first conductive bump and a second semiconductor chip connected to the second conductive bump on the mounting substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記紫外線硬化樹脂に前記ブリッジチップを押し付ける工程は、アタッチメントを用いて、前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプの頂点の高さを前記第1の導電ボール及び前記第2の導電ボールの頂点の高さに揃える工程を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 A first conductive ball connected to the first semiconductor chip and a second conductive ball connected to the second semiconductor chip are provided on the mounting substrate;
In the step of pressing the bridge chip against the ultraviolet curable resin, the heights of the first conductive bump and the second conductive bump are set to the heights of the first conductive ball and the second conductive ball using an attachment. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of aligning the heights of the tops of the semiconductor devices.
第1の主面上の第1の導電バンプ、第2の導電バンプ並びに前記第1の導電バンプ及び前記第2の導電バンプを電気的に接続する配線を有し、前記第1の主面とは反対側の第2の主面を前記実装基板側に向けて、紫外線硬化樹脂を用いて前記実装基板に固定されたブリッジチップと、
前記実装基板上に搭載され、前記第1の導電バンプに接続された第1の半導体チップ及び前記第2の導電バンプに接続される第2の半導体チップと、
を有することを特徴とする半導体装置。 A mounting board;
A first conductive bump on the first main surface; a second conductive bump; and a wiring for electrically connecting the first conductive bump and the second conductive bump; Is a bridge chip fixed to the mounting substrate using an ultraviolet curable resin with the second main surface on the opposite side facing the mounting substrate side,
A first semiconductor chip mounted on the mounting substrate and connected to the first conductive bump and a second semiconductor chip connected to the second conductive bump;
A semiconductor device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014101638A JP2015220291A (en) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014101638A JP2015220291A (en) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015220291A true JP2015220291A (en) | 2015-12-07 |
Family
ID=54779456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014101638A Pending JP2015220291A (en) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015220291A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106206539A (en) * | 2014-09-19 | 2016-12-07 | 英特尔公司 | Interconnection wiring configuration and correlation technique |
JP2018514944A (en) * | 2015-03-23 | 2018-06-07 | ザイリンクス インコーポレイテッドXilinx Incorporated | Semiconductor assembly having a bridge module for die-to-die interconnection |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08124967A (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-17 | Nec Corp | Semiconductor device |
JPH10335577A (en) * | 1997-06-05 | 1998-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
JP2006147643A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Seiko Epson Corp | Bonding method of electronic element, mounting method of electronic element, manufacturing process of electronic device, circuit board, and electronic equipment |
JP2006261311A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Sony Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2007299929A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical device, and optical device module employing it |
JP2008244104A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2011044654A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
-
2014
- 2014-05-15 JP JP2014101638A patent/JP2015220291A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08124967A (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-17 | Nec Corp | Semiconductor device |
JPH10335577A (en) * | 1997-06-05 | 1998-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacture |
JP2006147643A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Seiko Epson Corp | Bonding method of electronic element, mounting method of electronic element, manufacturing process of electronic device, circuit board, and electronic equipment |
JP2006261311A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Sony Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2007299929A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical device, and optical device module employing it |
JP2008244104A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2011044654A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106206539A (en) * | 2014-09-19 | 2016-12-07 | 英特尔公司 | Interconnection wiring configuration and correlation technique |
US10283453B2 (en) | 2014-09-19 | 2019-05-07 | Intel Corporation | Interconnect routing configurations and associated techniques |
JP2018514944A (en) * | 2015-03-23 | 2018-06-07 | ザイリンクス インコーポレイテッドXilinx Incorporated | Semiconductor assembly having a bridge module for die-to-die interconnection |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9224713B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
US20130119552A1 (en) | Method for Forming Chip-on-Wafer Assembly | |
JP6004441B2 (en) | Substrate bonding method, bump forming method, and semiconductor device | |
US20090152741A1 (en) | Chip structure and fabrication process thereof and flip chip package structure and fabrication process thereof | |
US9449949B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device | |
TW201426928A (en) | PoP structure with electrically insulating material between packages | |
JP2018113414A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2016062995A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device | |
US20060177965A1 (en) | Semiconductor device and process for producing the same | |
US11658099B2 (en) | Flip chip curved sidewall self-alignment features for substrate and method for manufacturing the self-alignment features | |
TW202117968A (en) | Semiconductor device, electronic device including the same, and manufacturing method thereof | |
TWI493669B (en) | Method for semiconductor packaging and packaging jig | |
JP2012221989A (en) | Semiconductor device manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
TWI628773B (en) | Semiconductor structure, semiconductor device and method for forming the same | |
JP2015220291A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2018037520A (en) | Semiconductor device, electronic device, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing electronic device | |
JP2008210842A (en) | Mounting method of electronic component with bump | |
KR20110124579A (en) | A method for flip chip bonding using an uv laser | |
TW201810547A (en) | Semiconductor Device And Method For Manufacturing Semiconductor Device | |
JP2007134489A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing same | |
JP2015070187A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
JP2007142128A (en) | Semiconductor device and its production process | |
JP2011187699A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
TWI642133B (en) | Mounting method for electronic component and carrying jig applying the mounting method | |
JP5577734B2 (en) | Electronic device and method for manufacturing electronic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170411 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180626 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190108 |