JP2612536B2 - 半導体の製造方法 - Google Patents

半導体の製造方法

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JP2612536B2 JP5274480A JP27448093A JP2612536B2 JP 2612536 B2 JP2612536 B2 JP 2612536B2 JP 5274480 A JP5274480 A JP 5274480A JP 27448093 A JP27448093 A JP 27448093A JP 2612536 B2 JP2612536 B2 JP 2612536B2
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来技術とその問題点】半導体の製造に際し、フリッ
プチップの実装は、フリップチップ素子の電極と、基板
の電極とをバンプを介して接続固定することにより行な
われ、基板と、該基板上に搭載された素子との間には、
バンプにもとづく隙間が生ずる。この隙間内には、熱サ
イクル寿命の向上を目的として、封止樹脂が充填され
る。
【0003】従来、このような樹脂封止方法として、図
3に概略的に示すように、基板1上に搭載されたフリッ
プチップ素子2の側部にディスペンサよりの吐出で所定
量の液状封止樹脂3を供給した後、該樹脂3を、基板1
と素子2との間に生ずるバンプ4にもとづく隙間5内に
毛細管現象を利用してしみ込ませ充填しているが、これ
は次の通りの問題点があった。
【0004】イ) 隙間5内に封止樹脂3がしみ込んで
完全に充填されるまでにかなりの放置時間を必要とし、
実装工程中、最も時間のかかる工程となっており、生産
効率の低下を招いている。
【0005】ロ) 隙間5内に充填された封止樹脂3中
に気泡が含まれ易く信頼性に問題がある。
【0006】ハ) 封止樹脂3の粘度が高いと隙間5内
に入りにくいので、おのずと樹脂に配合されるフイラー
量も制限され、信頼性の高い樹脂配合がむずかしい。
【0007】ニ) 封止樹脂の粘度を下げないとしみ込
みにくいので基板を予熱する必要があり、面倒である。
【0008】ホ) 0.05mm以下の隙間に対して
は、封止樹脂がしみ込んで行かない。
【0009】本発明は、このような従来の問題点を一層
することを目的としてなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上にフリ
ップチップ素子をバンプを介して接続固定した状態で搭
載した後に、上記基板と素子との間に生ずるバンプにも
とづく隙間内に液状封止樹脂を充填する半導体の製造方
法に於いて、上記基板の上記素子が搭載される位置の略
々中央部に予め貫通孔を形成しておき、該貫通孔を通じ
て上記隙間内を予め減圧状態に保持した状態で上記封止
樹脂を上記素子の周側部の全周に孔版印刷手段を適用し
て転写供給することにより該封止樹脂を転写供給後直
ちに上記隙間内に強制的に吸引充填することを特徴とす
る半導体の製造方法に係る。
【0011】
【実施例】以下に本発明製造方法を添附図面にもとづき
説明すると、次の通りである。
【0012】図1は本発明製造方法の1実施状況を概略
的に示す模式図であり、樹脂封止に供される半導体装置
Aは、基板1と、該基板1上にバンプ4を介し接続固定
された状態で搭載されたフリップチップ素子2とから構
成され、基板1と素子2との間には、バンプ4にもとづ
く隙間5が生じている。このような半導体装置Aは常法
に従い製造される。
【0013】本発明製造方法によれば、上記基板1の素
子2が搭載される位置の中央部に、配線に支障を来さな
いように予め貫通孔6が形成されている。貫通孔6とし
ては、基板1に表裏の配線を接続するスルーホールが形
成されている場合は、該スルーホールを貫通孔6として
利用してもよい。
【0014】貫通孔6の直径としては、これがあまり小
さいと吸引減圧の効果が不充分となり、またあまり大き
いと配線の面で支障を招く虞れがあるので、0.02〜
3.0mm程度の範囲内から適宜選択決定される。
【0015】尚バンプ4としては、ハンダ、金などの金
属バンプ、電導性樹脂バンプなどを例示できるが、その
他導電性接着剤、異方性導電膜などを構成要素として含
むようなバンプであってもよい。
【0016】ベース基板としては、特に限定されず公知
のものがいずれも使用できる。例えばアルミナセラミッ
ク基板、ガラスセラミック基板などの無機質基板、ガラ
ス−エポキシ基板、アラミド−エポキシ基板、紙−フェ
ノール基板などの有機質基板、アルミ基板、鉄基板など
の金属基板である。
【0017】半導体装置Aはテーブル7の多孔部7a上
に載置されこの状態で、素子2下方の間隙5内は、真空
発生装置8の作動をして多孔部7a及び貫通孔6を通じ
吸引され、減圧状態におかれる。
【0018】このように、 間隙5内を予め減圧状態に
保持した状態で液状封止樹脂が、スキージ9の作動をし
てメタルマスク10を通じ、上記素子の周側部のまわり
の全体に転写供給される。この転写供給後の状態が図2
の左側に概略的に示されている。この転写供給は周側部
に加え素子2の上面側の全面を被覆するように行っても
よい。
【0019】上記素子2の周側部に転写供給された液状
封止樹脂3は隙間5内が予め減圧に保持されているの
で、転写供給後、直ちに上記隙間5内に強制的に吸引充
填され、例えば下記の実験例に示すように10秒程度の
短時間で樹脂封止を終えることが出来る。充填終了後の
状態が図2の右側に概略的に示されている。
【0020】この種用途に使用される液状封止樹脂は公
知であり、公知の各種の液状封止樹脂を用い得る。
【0021】本発明において、樹脂封止は、通常の空気
雰囲気中はもとより、不活性ガスの雰囲気中で実施する
ことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明製造方法によれば、次の通りの効
果が得られる。
【0023】隙間5内は予め減圧状態に保持されている
ので、液状封止樹脂3は転写供給後直ちに上記隙間5内
に強制的に吸引充填されることになり、樹脂封止に要す
る時間を従来法の例えば5〜15分程度から例えば10
秒程度にまで短縮できる。
【0024】 減圧吸引方式であるので、封止樹脂中
に気泡が含まれることがなくなり、樹脂封止の信頼性を
向上できる。
【0025】 減圧吸引方式であるので、液状封止樹
脂の粘度は吸引が可能な範囲であれば多少高くとも特に
問題はなく、信頼性の高い樹脂配合が可能になる。
【0026】 減圧吸引方式であるので、基板を予熱
する必要がなくなる。
【0027】 減圧吸引方式であるので、0.05m
m以下のような小さな隙間に対しても支障なく封止樹脂
を充填できる。
【0028】
【実験例】以下に本発明の実験例1,2を上げ、比較例
1,2と比較すると、表1,2の通りである。
【0029】
【実験例】実験例1 フリップチップが搭載される位置の中央に直径0.3m
mの貫通穴をあけた厚さ0.5mmのガラスセラミック
基板上に厚さ0.4mm×12mm×12mmのフリッ
プチップを高さ50μmのハンダバンプで接続されたも
のを、フリップチップ封止用の樹脂〔NF−500Z−
1(商品名、日本レック(株)製、粘度40ポイズ)〕
を用い、本発明法に従い図1にもとづき印刷によって封
止した。尚、ハンダバンプに基づく50μmの隙間内
は、真空発生装置の作動をして予め減圧(10torr程
度)に保持した。
【0030】実験例2 フリップチップが搭載される位置の中央に直径0.3m
mの貫通穴をあけた厚さ0.5mmのガラスセラミック
基板上に厚さ0.4mm×12mm×12mmのフリッ
プチップを高さ50μmのハンダバンプで接続されたも
のを、フリップチップ封止用の樹脂〔NF−500Z−
2(商品名、日本レック(株)製、粘度120ポイ
ズ)〕を用い、本発明法に従い実験例1と同条件で印刷
によって封止した。
【0031】比較例1 厚さ0.5mmのガラスセラミック基板上に厚さ0.4
mm×12mm×12mmのフリップチップを高さ50
μmのハンダバンプで接続されたものをフリップチップ
封止用の樹脂、NF−500Z−1(商品名、日本レッ
ク(株)製、粘度40ポイズ)でディスペンサーによっ
てチップの側面に吐出し図3にもとづき封止した。
【0032】比較例2 厚さ0.5mmのガラスセラミック基板上に厚さ0.4
mm×12mm×12mmのフリップチップを高さ50
μmのハンダバンプで接続されたものをフリップチップ
封止用の樹脂、NF−500Z−2(商品名、日本レッ
ク(株)製、粘度120ポイズ)でディスペンサーによ
ってチップの側面に吐出し図3にもとづき封止した。
【0033】
【結果】
【0034】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明製造方法の1実施状況を概略的に示す
模式図である。
【図2】 液状封止樹脂の吸引充填状況を示す説明図で
ある。
【図3】 従来法の説明図である。
【符号の説明】
1 基板 2 フリップチップ素子 3 液状封止樹脂 4 バンプ 5 隙間 6 貫通孔 7 テーブル 8 真空発生装置 9 スキージ 10 メタルマスク

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上にフリップチップ素子をバンプを
    介して接続固定した状態で搭載した後に、上記基板と素
    子との間に生ずるバンプにもとづく隙間内に液状封止樹
    脂を充填する半導体の製造方法に於いて、上記基板の上
    記素子が搭載される位置の略々中央部に予め貫通孔を形
    成しておき、該貫通孔を通じて上記隙間内を予め減圧状
    態に保持した状態で上記封止樹脂を上記素子の周側部の
    全周に孔版印刷手段を適用して転写供給することによ
    該封止樹脂を転写供給後直ちに上記隙間内に強制的
    に吸引充填することを特徴とする半導体の製造方法。
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