JP2817425B2 - 半導体装置の実装方法 - Google Patents

半導体装置の実装方法

Info

Publication number
JP2817425B2
JP2817425B2 JP6002391A JP6002391A JP2817425B2 JP 2817425 B2 JP2817425 B2 JP 2817425B2 JP 6002391 A JP6002391 A JP 6002391A JP 6002391 A JP6002391 A JP 6002391A JP 2817425 B2 JP2817425 B2 JP 2817425B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
substrate
bonding
flexible film
bump
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6002391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04369846A (ja
Inventor
宏 齋藤
二郎 橋爪
一功 葛原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP6002391A priority Critical patent/JP2817425B2/ja
Publication of JPH04369846A publication Critical patent/JPH04369846A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2817425B2 publication Critical patent/JP2817425B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition 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
    • H01L2224/16221Disposition 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
    • H01L2224/16225Disposition 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition 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
    • H01L2224/32221Disposition 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
    • H01L2224/32225Disposition 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Landscapes

  • 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、ワイヤレス(フェース
ダウン)ボンディング法により、半導体装置を基板に実
装する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】バンプを介して半導体装置と基板をワイ
ヤレス(フェースダウン)接合する実装方法は、ワイヤ
ボンディング法に比べ実装密度が小さい、一括(ギャン
グ)ボンディングを行うため接合時間が短い等の特長を
有し、現在開発されつつある実装方法である。
【0003】図9〜図11はかかる従来の接合方法を示
すもので、図において、1はプラスチック、セラミック
等よりなる基板、2は基板1に形成された導体、3はバ
ンプ、4は封止樹脂、5は半導体装置、6は電極パッ
ド、7は接着剤、8はキャップである。
【0004】図9に示すものは、バンプ3に半田を用い
たもので、バンプ接合部に集中する応力を緩和する、耐
湿性を向上する等の目的で、接合後半導体装置5の下部
に封止樹脂4が充填され、さらに、キャップ8により気
密封止されている。
【0005】図10に示すものは、バンプ3に金または
銅等の金属を用いたもので、前記従来例と同様の目的
で、接合後半導体装置5の下部に封止樹脂4が充填さ
れ、さらに、キャップ8により気密封止されている。こ
の金属バンプ3と半導体装置5の電極パッド6との接合
は、金属バンプ3が基板導体2上に形成されている場
合、熱圧着による金属結合で行われる。
【0006】また、金属バンプ3が半導体装置5側に形
成されている所謂フリップチップタイプのものは、図1
1に示すように、その金属バンプ3上に導電性接着剤
(例えば銀ペースト)9等を塗布し、その導電性接着剤
9を介して基板導体2と接続される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来例においては、バンプ3と半導体装置5または
バンプ3と導体(フリップチップ)2が金属的に結合さ
れていたり、また、導電性接着剤9等により固定されて
結合しているため、基板1と半導体装置5の膨張差によ
る応力を吸収する能力が極めて低く、ヒートサイクルの
ような熱ストレスにより、接合部にクラック等が入り破
断され、信頼性に欠けるという欠点があった。また、導
電性接着剤9等をバンプ3表面に塗布して接続する方法
は、接続抵抗が高いという問題もある。
【0008】さらに、このような従来の封止構造におい
ては、半導体装置5を基板1に搭載した後、凹状のキャ
ップ8を被せ気密封止するため、その封止工程が余計に
かかるという問題もある。キャップ封止の代わりに半導
体装置全体を、チクソ性の高い樹脂で滴下法により封止
する方法も有るが、この方法においても前記方法と同様
にその封止工程が余計にかかるという問題がある。
【0009】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、キャップ封止または滴下
法による樹脂封止工程を必要せず、しかも、接合部にお
ける接合信頼性の向上が図れる半導体装置の実装方法を
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、表面に導体パターンが形成された基板と半導
体装置とをバンプを介して接合する半導体装置の実装方
法において、前記接合用のバンプを有する基板と、半導
体装置と、該半導体装置より広い面積を有する可撓性フ
ィルムとを用い、先ず、前記半導体装置を前記可撓性フ
ィルムに固着し、次に、半導体装置に形成された電極パ
ッドを前記基板に形成されたバンプと位置合わせして接
触させ、加圧し、その状態を保持しながら、可撓性フィ
ルムの外周部を前記基板に接着固定したことを特徴とす
るものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、上記方法により半導体装置は
基板と圧接され、電極パッド−バンプ−導体パターン間
で電気的コンタクトが得られるわけであるが、ここで、
可撓性フィルムの作用について説明する。
【0012】用いる可撓性フィルムは、半導体装置を固
着する時はテープ状のものでも良いが、基板に半導体装
置をフェースダウン接合する時は分割された形状であ
り、この分割された可撓性フィルムの略中央部に半導体
装置の裏面を固着し、そのフィルム外周部を基板に接着
するのであるが、これらの接着面には、およそ半導体装
置とバンプの高さ分だけ高低差がある。
【0013】可撓性フィルムは、半導体装置周縁で下方
向に折り曲げられ、基板面に到達すると略平面で基板面
と接着される形状である。このとき、可撓性フィルムの
引張テンションにより、半導体装置を下方(基板側)に
押しつけ、半導体装置表面の電極パッドと基板導体上の
バンプ、または半導体装置表面の電極パッド部に形成し
たバンプと、基板上の導体は圧接された状態を保つ。
【0014】可撓性フィルムは耐湿性の良いものを用い
ているので、半導体装置接合と同時に封止も行ってい
る。
【0015】
【実施例】実装方法を図1を参照して説明する。図1
は、半導体装置5が接着搭載された可撓性フィルム10
を基板1と接着し、かつ半導体装置5と基板上導体2を
バンプ3を介して接合するための装置(例えばワイヤレ
スボンダー)のヘッド構造を示すもので、ヘッド20
は、半導体装置5が接着搭載された可撓性フィルム10
を着脱するための吸着孔21を有するとともに、加圧、
位置合わせを行う中側ヘッド22と、半導体装置5が接
着搭載された可撓性フィルム10の外周部を加圧または
加熱することにより基板1との接着を行う外側ヘッド2
3からなり、中側ヘッド22と外側ヘッド23は、押し
込み量が異なり、外側ヘッド23の方が大きい。
【0016】先ず、中側ヘッド22で半導体装置5を基
板上導体2とバンプ3を介して圧接した後、外側ヘッド
23をさらに押し込み、可撓性フィルム10を折り曲
げ、基板1と密接させて接合させる。このとき、中側ヘ
ッド22も加圧をかけ続けている。この状態を図1
(b)に示す。
【0017】なお、上記実施例では、1台のワイヤレス
ボンダーで、半導体装置5を基板1にバンプ3を介して
ワイヤレス接合するものであるが、外側ヘッド23を用
いず中側ヘッド22のみ用いても接合できる。この場
合、半導体装置5と基板上導体2をバンプ3を介して圧
接している状態で、例えば図2に示すようなヘッド24
を有する装置を用いて、可撓性フィルム10の外周部を
基板面に平行に押しつければよい。このとき必要であれ
ば加熱を行う。
【0018】接着剤、半田、ガラス、ろう材等、可撓性
フィルム10と基板1の接着に用いる材料は、基板1上
でも可撓性フィルム10側でもどちらに付着させてもよ
い。半導体装置5を可撓性フィルム10に接着する接着
剤等についても同様にどちらに付着させてもよい。
【0019】図3は本発明に係る一実施例方法により実
装された状態を示す断面図で、図において、1はプラス
チック、セラミック等よりなる基板、2は基板1に形成
された導体パターン、3は導体パターン2に形成された
金属バンプ、5は半導体装置、6は電極パッドであり、
従来と同様に構成されており、本実施例では、可撓性フ
ィルム10を用いて、半導体装置5が基板1に接着剤1
1を介して固定されている。
【0020】ここで、可撓性フィルム10の材料は、ポ
リイミド、BTレジン、ガラスエポキシ、ポリエステル
等が好ましく、その厚みは約100〜200μm程度の
ものが好ましい。また、接着剤11は、エポキシ、アク
リル、シリコン系等の樹脂を用い、できれば収縮性の高
いものが良い。基板1の材料は、プラスチック、セラミ
ックに限定されない。
【0021】図4に示す実施例は、可撓性フィルム10
で半導体装置5が接着搭載された部分の外周部に、銅箔
等の金属12を貼り付け、この部分と基板1上に形成し
た金属面13とを半田14を用いて接続するものであ
る。
【0022】図5に示す実施例は、可撓性フィルム10
で半導体装置5が接着搭載された部分の外周部に、銅箔
等の金属12を貼り付け、この部分と基板1上に形成し
た金属面13とをろう材15により、ろう接するもので
ある。ここで、基板1の材料は、例えばセラミック系の
ものがよいが、特に限定しない。
【0023】図6に示す実施例は、可撓性フィルム10
で半導体装置5が接着搭載された部分の外周部に、銅箔
等の金属12を貼り付け、この部分と基板1上に形成し
た金属面13とをガラス16により、ガラス封着するも
のである。ここで、基板1の材料がセラミック系の場合
は、基板1上に金属面13を形成する必要はない。
【0024】図7に示す実施例は、可撓性フィルム10
で半導体装置5が接着搭載された部分の外周部に、銅箔
等の金属12を貼り付け、この部分と基板1上に形成し
た金属面13とを熱圧着したのである。なお、熱圧着
性を向上させるため、可撓性フィルム10の外周部の銅
箔等の金属12の上に金メッキ17を施したもの、また
は金箔17を貼ったものと、基板1上に形成した金属面
13の表面を金メッキ等により金材料にして、金−金の
合金接合にしてもよい。ここで、基板1の材料は、例え
ばセラミック系のものがよい。
【0025】図8に示す実施例は、可撓性フィルム10
の表面側(半導体装置5を接着する側と反対側)に、銅
箔等の金属材料18を貼り付け、シールド効果を持たせ
るとともに、放熱性を向上させたものである。なお、シ
ールド効果を持たせるため、上記金属材料18と、基板
1上の導体パターン2の内、アース(接地)に用いる導
体2とは、電気的に接続しておく必要がある。
【0026】なお、半導体装置5が接着搭載する可撓性
フィルム10をキャリアテープ状のものにすれば、同時
に接合、封止が行えることに加え、さらに量産効果の向
上が図れる。
【0027】
【発明の効果】本発明は上記のように、半導体装置と基
板との電気的コンタクトが加圧接触による圧接であるた
め、半導体装置と基板との熱膨張差を吸収でき、接合信
頼性が向上する。これは、熱的応力が加わると、基板導
体上のバンプと半導体装置の電極パッドとの接続点が摺
動することによる。従って、大型の半導体装置の基板実
装に特に有効である。
【0028】また、半導体装置の基板への接合と封止が
同時に可能であり、キャップ封止または滴下法による樹
脂封止の工程を省略できる。封止に用いる可撓性フィル
ムの厚みは約100〜200μmと非常に薄いため、半
導体装置の実装高さを低くすることが可能となり、薄型
化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す工程断面図である。
【図2】本発明の異なる実施例に用いるヘッド部分の上
面図である。
【図3】本発明に係る実施例方法により実装された状態
を示す断面図である。
【図4】本発明に係る実施例方法により実装された状態
を示す断面図である。
【図5】本発明に係る実施例方法により実装された状態
を示す断面図である。
【図6】本発明に係る実施例方法により実装された状態
を示す断面図である。
【図7】本発明に係る実施例方法により実装された状態
を示す断面図である。
【図8】本発明に係る実施例方法により実装された状態
を示す断面図である。
【図9】従来方法により実装された状態を示す断面図で
ある。
【図10】従来方法により実装された状態を示す断面図
である。
【図11】従来方法により実装された状態を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 基板 2 導体パターン 3 金属バンプ 4 封止樹脂 5 半導体装置 6 電極パッド 10 可撓性フィルム 11 接着剤
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−1436(JP,A) 実開 昭52−159163(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60 311 H01L 23/02 H01L 23/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に導体パターンが形成された基板と
    半導体装置とをバンプを介して接合する半導体装置の実
    装方法において、前記接合用のバンプを有する基板と、
    半導体装置と、該半導体装置より広い面積を有する可撓
    性フィルムとを用い、先ず、前記半導体装置を前記可撓
    性フィルムに固着し、次に、半導体装置に形成された電
    極パッドを前記基板に形成されたバンプと位置合わせし
    て接触させ、加圧し、その状態を保持しながら、可撓性
    フィルムの外周部を前記基板に接着固定したことを特徴
    とする半導体装置の実装方法。
JP6002391A 1991-03-25 1991-03-25 半導体装置の実装方法 Expired - Lifetime JP2817425B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6002391A JP2817425B2 (ja) 1991-03-25 1991-03-25 半導体装置の実装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6002391A JP2817425B2 (ja) 1991-03-25 1991-03-25 半導体装置の実装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04369846A JPH04369846A (ja) 1992-12-22
JP2817425B2 true JP2817425B2 (ja) 1998-10-30

Family

ID=13130058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6002391A Expired - Lifetime JP2817425B2 (ja) 1991-03-25 1991-03-25 半導体装置の実装方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2817425B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2699929B2 (ja) * 1995-05-31 1998-01-19 日本電気株式会社 半導体装置
FR2799883B1 (fr) * 1999-10-15 2003-05-30 Thomson Csf Procede d'encapsulation de composants electroniques

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04369846A (ja) 1992-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3297254B2 (ja) 半導体パッケージおよびその製造方法
JP3481444B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6214642B1 (en) Area array stud bump flip chip device and assembly process
TW200414471A (en) Semiconductor device and manufacturing method for the same
JPS63119552A (ja) Lsiチツプ
JPH0394459A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2625654B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2895920B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH05226487A (ja) 半導体装置
JP3339881B2 (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP2817425B2 (ja) 半導体装置の実装方法
KR940027134A (ko) 반도체집적회로장치의 제조방법
JP2646989B2 (ja) チップキャリア
JP2936819B2 (ja) Icチップの実装構造
JPH06120296A (ja) 半導体集積回路装置
JP3508478B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2974819B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH0236556A (ja) ピングリッドアレイおよび半導体素子塔載方法
JPH07326710A (ja) 半導体実装構造
JPH11274360A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3707639B2 (ja) エリアアレイパッケージ型半導体装置の構造
JP2986661B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2944586B2 (ja) Bga型半導体装置及びその製造方法
JP2526534B2 (ja) 半導体装置の実装方法
JPH04355937A (ja) 半導体装置の実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070821

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100821

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110821

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110821

Year of fee payment: 13