JP3078781B2 - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device

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JP3078781B2 JP10167908A JP16790898A JP3078781B2 JP 3078781 B2 JP3078781 B2 JP 3078781B2 JP 10167908 A JP10167908 A JP 10167908A JP 16790898 A JP16790898 A JP 16790898A JP 3078781 B2 JP3078781 B2 JP 3078781B2
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    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
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    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子機器に搭載され
る半導体装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device mounted on an electronic device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体素子の集積度が高くなり、
半導体装置の小型化及び接続端子の狭ピッチ化が進み、
そのためフリップチップ実装技術用いた半導体装置の開
発が盛んに行われている。以下図面を参照しながら、従
来のフリップチップ実装技術を用いた半導体装置の一例
について説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of semiconductor elements has increased,
As the miniaturization of semiconductor devices and the narrower pitch of connection terminals have progressed,
For this reason, semiconductor devices using flip chip mounting technology have been actively developed. Hereinafter, an example of a semiconductor device using a conventional flip chip mounting technique will be described with reference to the drawings.

【0003】図12に、従来のフリップチップ実装技術
を用いた半導体装置の要部断面図を示す。図12におい
て、101は半導体素子、102は半導体素子内部に形
成された配線部、103は半導体素子内部に形成された
素子形成のための拡散領域である。なお、配線部が多層
化された領域及び素子形成のための拡散領域を回路形成
用素子と呼ぶ。また、104は絶縁膜、105は電極で
あり、この電極105上に導電性金属からなる突起電極
106を形成する。一方、107は回路基板であり、1
08は回路基板107上に形成した基板電極(端子電
極)である。さらに、109は電気的接続を行うための
導電性接着剤で、110は機械的補強を行うアンダーフ
ィル樹脂と呼ばれる絶縁性を有する樹脂である。
FIG. 12 is a sectional view of a main part of a semiconductor device using a conventional flip chip mounting technique. In FIG. 12, 101 is a semiconductor element, 102 is a wiring portion formed inside the semiconductor element, and 103 is a diffusion region formed inside the semiconductor element for forming an element. The region where the wiring portion is multilayered and the diffusion region for forming the element are referred to as a circuit forming element. Reference numeral 104 denotes an insulating film, and reference numeral 105 denotes an electrode. On the electrode 105, a protruding electrode 106 made of a conductive metal is formed. On the other hand, 107 is a circuit board, and 1
Reference numeral 08 denotes a substrate electrode (terminal electrode) formed on the circuit board 107. Further, reference numeral 109 denotes a conductive adhesive for making electrical connection, and 110 denotes an insulating resin called underfill resin for mechanical reinforcement.

【0004】以上のように構成された半導体装置の製造
方法を図12及び図13を用いて説明する。
A method for manufacturing a semiconductor device having the above-described structure will be described with reference to FIGS.

【0005】まず、通常の半導体プロセスにおいて所望
の回路形成用素子などを形成した半導体素子101の電
極105上に突起電極106を形成する。この突起電極
106は、まずワイヤーボンディング技術などを用いて
金属突起物を形成した後に、高さを均一とするために図
13に示すように平坦性を有す平板111に押し当てて
加圧して変形させることにより、許容する範囲内の高さ
ばらつきを確保することで形成していた。これは、突起
電極106の高さのバラツキが大きい場合、周囲と比べ
て低い突起電極には導電性接着剤109の転写量が著し
く少なくなったり、あるいは実装する際にこの部分の導
電性接着剤109が接続する回路基板107側の基板電
極108に到達しないなどの不具合が生じ、電気的接続
に著しい障害を与えるためである。
First, a projection electrode 106 is formed on an electrode 105 of a semiconductor element 101 on which a desired circuit forming element or the like is formed in a normal semiconductor process. The protruding electrode 106 is formed by first forming a metal protrusion using a wire bonding technique or the like, and then pressing against a flat plate 111 having flatness as shown in FIG. Deformation is performed by securing a height variation within an allowable range. This is because when the height variation of the protruding electrode 106 is large, the amount of the conductive adhesive 109 transferred to the protruding electrode lower than the surrounding area is significantly reduced, or the conductive adhesive 109 This is because defects such as failure to reach the substrate electrode 108 on the side of the circuit board 107 to which the connection 109 is made occur, which significantly impairs electrical connection.

【0006】一方、AuやCu等の導電性金属材料を用
いて、絶縁物からなる回路基板107上に所望の回路パ
ターンや端子電極108を形成しておく。
On the other hand, a desired circuit pattern and terminal electrodes 108 are formed on a circuit board 107 made of an insulating material using a conductive metal material such as Au or Cu.

【0007】予め均一な膜厚を形成した液状の導電性接
着剤膜に、上記によって形成した突起電極105の先端
部を浸した後、引き上げて導電性接着剤109を突起電
極105に転写して塗布する。
After the tip of the protruding electrode 105 formed as described above is immersed in a liquid conductive adhesive film having a uniform film thickness formed in advance, the conductive adhesive 109 is transferred to the protruding electrode 105 by lifting. Apply.

【0008】その後、回路基板107上に、導電性接着
剤109を介して、所定の端子電極108と突起電極1
06とが当接して電気的接続が行えるように、半導体素
子101をフェースダウンにて配置する。それから、加
熱処理を行い、導電性接着剤109を硬化させる。最後
に、半導体素子101と回路基板107の間に液状のエ
ポキシ系等の絶縁性を有するアンダーフィル樹脂110
を毛細管現象を利用して充填する。充填完了後、加熱処
理等を行いアンダーフィル樹脂110を硬化させてフリ
ップチップ実装を行う。
[0008] Thereafter, a predetermined terminal electrode 108 and the protruding electrode 1 are placed on the circuit board 107 via a conductive adhesive 109.
The semiconductor element 101 is arranged face-down so that the semiconductor element 101 can make electrical contact with the semiconductor element 101. Then, heat treatment is performed to cure the conductive adhesive 109. Finally, an underfill resin 110 having an insulating property such as liquid epoxy is provided between the semiconductor element 101 and the circuit board 107.
Is filled using capillary action. After the filling is completed, a heat treatment or the like is performed to cure the underfill resin 110, and flip-chip mounting is performed.

【0009】以上のようにしてフリップチップ実装技術
を用いた半導体装置を製造していた。
As described above, a semiconductor device using the flip-chip mounting technique has been manufactured.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな製造方法では、突起電極の形成過程における外力
が、突起電極の直下に存在する回路形成用素子にダメー
ジを与えることがあった。例えば、突起電極106の高
さを必要な範囲の高さバラツキ内に抑える場合、突起電
極先端部を平坦性を有する平板に押し当てて荷重成分の
みで変形を生じせしめて高さを揃えているが、この直下
に回路形成用素子が存在する場合はこの素子に与えるダ
メージが大きいため必要機能を失うことが多い。従って
昨今に至るまでの間、半導体素子の低コスト化及び高性
能化の観点から、電極端子を回路形成用素子の直上に形
成した構成の半導体素子のニーズが強いにも関わらず、
このような構成の半導体素子と導電性接着剤を組み合わ
せたフリップチップ実装構成の半導体装置の作製は困難
であった。
However, in the above-described manufacturing method, an external force during the process of forming the bump electrode may damage the circuit forming element located immediately below the bump electrode. For example, when suppressing the height of the protruding electrode 106 within a required range of height variation, the protruding electrode tip is pressed against a flat plate having flatness to cause deformation only by the load component, and the height is made uniform. However, if a circuit-forming element exists immediately below the element, the required function is often lost because the element is greatly damaged. Therefore, until recently, in spite of a strong need for a semiconductor element having a configuration in which an electrode terminal is formed immediately above a circuit-forming element, from the viewpoint of cost reduction and high performance of the semiconductor element,
It has been difficult to manufacture a semiconductor device having a flip-chip mounting configuration in which a semiconductor element having such a configuration is combined with a conductive adhesive.

【0011】本発明は上記問題点に鑑み、上記した構成
の半導体素子の電気的接続を、半導体素子の電極上に形
成した突起電極と導電性接着剤を介して行うフリップチ
ップ実装構成により行う半導体装置を、必要機能を失う
ことなく極めて品質高く、かつ容易に製造することが可
能となる製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a semiconductor device in which a semiconductor element having the above-described structure is electrically connected to a projection electrode formed on an electrode of the semiconductor element via a conductive adhesive. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing an apparatus with extremely high quality without losing necessary functions.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は以下の構成とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention has the following constitution.

【0013】本発明の第1の構成に係る半導体装置の製
造方法は、導電性を有する金属材料からなる突起電極
を、内部に回路形成用素子を有し、前記回路形成用素子
の真上に電極を有する半導体素子の前記電極上に形成す
る工程と、前記突起電極を有する前記半導体素子をフェ
ースダウン方式にて、半導体素子の前記突起電極と回路
基板上の端子電極とを導電性接着剤を介して電気的に接
続する工程とを含む半導体装置の製造方法において、前
記突起電極を形成する工程が、前記回路形成用素子の
の電極上に、熱エネルギーまたは超音波エネルギーを
活用して突起電極を付着する工程と、前記突起電極の先
端部を平坦性を有する平板に押し当てた後、熱エネルギ
ーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用して前記
突起電極を軟化させてから変形させて高さを一様とする
工程とを有することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a protruding electrode made of a conductive metal material ;
Conducting a step of forming on the electrode of the semiconductor device having an electrode directly above, in the semiconductor device of the face-down type with the projecting electrodes, and terminal electrodes of the projection electrodes and the circuit substrate of a semiconductor device the method of manufacturing a semiconductor device including the step of electrically connecting via sexual adhesive, the step of forming the protruding electrodes is true of the circuit-forming elements
On the upper electrode, a step of attaching a projecting electrode using thermal energy or ultrasonic energy, and pressing the tip of the projecting electrode against a flat plate having flatness, heat energy or ultrasonic energy or And the step of softening and then deforming the protruding electrode to make the height uniform.

【0014】本発明は上記の構成とすることにより、熱
エネルギーまたは超音波エネルギーを活用して突起電極
を付着し、熱エネルギーまたは超音波エネルギーを用い
て突起電極の高さを均一化するので、突起電極の直下の
回路形成用素子に加わるダメージが少なくすることがで
きる。従って、高機能と低コストを実現するために回路
形成用素子の直上に電極を形成した半導体素子の電気的
接続を、半導体素子の電極上に形成した突起電極と導電
性接着剤を介して行うフリップチップ実装構成により行
う半導体装置を、必要機能を失うことなく極めて品質高
く、かつ経済性良く製造することが可能となる。
According to the present invention, since the projection electrode is attached by utilizing heat energy or ultrasonic energy and the height of the projection electrode is uniformized by using heat energy or ultrasonic energy, Damage to the circuit forming element immediately below the protruding electrode can be reduced. Therefore, in order to realize high functionality and low cost, the electrical connection of the semiconductor element having the electrode formed directly above the element for circuit formation is performed via the conductive adhesive and the protruding electrode formed on the electrode of the semiconductor element. It is possible to manufacture a semiconductor device using a flip-chip mounting configuration with extremely high quality and economical efficiency without losing necessary functions.

【0015】また、本発明の第2の構成に係る半導体装
置の製造方法は、導電性を有する金属材料からなる2段
突起電極を、内部に回路形成用素子を有した半導体素子
の電極上に形成する工程と、前記2段突起電極を有する
前記半導体素子をフェースダウン方式にて、半導体素子
の前記2段突起電極と回路基板上の端子電極とを導電性
接着剤を介して電気的に接続する工程とを含む半導体装
置の製造方法において、前記2段突起電極を形成する工
程が、前記回路形成用素子の上部の電極上に、導電性を
有する金属塊を粘着性を有する有機材料にて付着せしめ
た後に、前記金属塊を熱エネルギーまたは超音波エネル
ギーまたはこれらを併用して溶融させて前記電極と前記
金属塊との間で合金層を形成し第1段目の突起電極を形
成する工程と、導電性を有する金属塊を粘着性を有する
有機材料にて前記第1段目の突起電極上に付着せしめた
後に、前記金属塊を熱エネルギーまたは超音波エネルギ
ーまたはこれらを併用して溶融させて前記第1段目の突
起電極上に第2段目の突起電極を形成する工程とを有す
ることを特徴とするまたは、導電性を有する金属材料
からなる2段突起電極を、内部に回路形成用素子を有し
た半導体素子の電極上に形成する工程と、前記2段突起
電極を有する前記半導体素子をフェースダウン方式に
て、半導体素子の前記2段突起電極と回路基板上の端子
電極とを導電性接着剤を介して電気的に接続する工程と
を含む半導体装置の製造方法において、前記2段突起電
極を形成する工程が、前記回路形成用素子の上部の電極
上に導電性を有する金属塊を粘着性を有する有機材料に
て付着せしめ、さらに前記金属塊上に別の金属塊を粘着
性を有する有機材料にて付着せしめた後、これらの金属
塊を熱エネルギーまたは超音波エネルギーまたはこれら
を併用して溶融させる工程を有することを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a two-stage protruding electrode made of a conductive metal material and a circuit forming element inside.
Forming on the electrode, the at face-down type of the semiconductor device having a two-stage protruding electrode and the two-stage protruding electrode and the circuit terminal electrodes on the substrate of the semiconductor element via a conductive adhesive Electrically connecting the semiconductor device, the step of forming the two-step protruding electrode includes the step of forming a conductive layer on the upper electrode of the circuit forming element.
Metal clumps with sticky organic material
After that, the metal mass is subjected to heat energy or ultrasonic energy.
And the electrodes and the
Form an alloy layer between the metal block and form the first-stage protruding electrode
Forming a conductive metal block having adhesiveness
Attached on the first-stage protruding electrode with an organic material
Later, the metal mass is converted to heat energy or ultrasonic energy.
Or the combined use of them to melt
Forming a second-stage protruding electrode on the electromotive electrode.
It is characterized by that . Alternatively, a conductive metal material
Having a two-stage projecting electrode made of
Forming on the electrode of the semiconductor element, and the two-step projection
The semiconductor device having electrodes is face-down type
And the two-stage protruding electrode of the semiconductor element and a terminal on a circuit board.
A step of electrically connecting the electrodes with a conductive adhesive.
In the method for manufacturing a semiconductor device including:
The step of forming a pole includes an electrode on the top of the circuit forming element.
Turn conductive metal blocks into organic materials with adhesive properties
And adhere another metal lump on the metal lump.
After attaching with an organic material having a property, these metals
Lump the heat energy or ultrasonic energy or these
And a step of fusing together.

【0016】本発明は上記の構成とすることにより、
突起電極の付着を熱エネルギーまたは超音波エネルギ
ーを活用して行うので、2段突起電極の直下の回路形成
用素子に加わるダメージが少なくすることができる。従
って、高機能と低コストを実現するために回路形成用素
子の直上に電極を形成した半導体素子の電気的接続を、
半導体素子の電極上に形成した2段突起電極と導電性接
着剤を介して行うフリップチップ実装構成により行う半
導体装置を、必要機能を失うことなく極めて品質高く、
かつ経済性良く製造することが可能となる。上記の構成
において、2段突起電極を形成した後に、前記2段突起
電極の先端部を平坦性を有する平板に押し当てた後、熱
エネルギーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用
して前記突起電極を軟化させてから変形させて高さを一
様とする工程を有することが好ましい。かかる好ましい
構成によれば、2段突起電極の高さがより一層均一化さ
れるので、回路基板の端子電極との電気接続の信頼性が
向上する。また、その高さ均一化の手段が、熱エネルギ
ーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用して突起
電極を軟化させ、変形させて行われるので、突起電極の
下部に存在する回路形成用素子へのダメージを少なくす
ることができる。
According to the present invention having the above-described structure, 2
Since the attachment of the step- projecting electrode is performed by utilizing thermal energy or ultrasonic energy, damage to the circuit-forming element immediately below the two-step projecting electrode can be reduced. Therefore, in order to realize high functionality and low cost, the electrical connection of the semiconductor element having an electrode formed directly above the element for circuit formation,
A semiconductor device performed by a flip-chip mounting configuration performed through a two-step protruding electrode formed on an electrode of a semiconductor element and a conductive adhesive without losing necessary functions, is extremely high in quality,
And it becomes possible to manufacture it economically. The above configuration
Forming the two-step projection electrode after forming the two-step projection electrode
After pressing the tip of the electrode against a flat plate,
Energy or ultrasonic energy or a combination of these
To soften the protruding electrodes and then deform them to reduce the height
It is preferable to have a similar process. Such preferred
According to the configuration, the height of the two-step protruding electrode is further uniformed.
The reliability of the electrical connection with the terminal electrodes on the circuit board.
improves. In addition, the means for making the height uniform
-Or ultrasonic energy or a combination of these
The electrode is softened and deformed.
Reduce damage to underlying circuit-forming elements
Can be

【0017】また、本発明の第3の構成に係る半導体装
置の製造方法は、導電性を有する金属材料からなる突起
電極を、内部に回路形成用素子を有し、前記回路形成用
素子の真上に電極を有する半導体素子の前記電極上に形
成する工程と、前記突起電極を有する前記半導体素子を
フェースダウン方式にて、半導体素子の前記突起電極と
回路基板上の端子電極とを導電性接着剤を介して電気的
に接続する工程とを含む半導体装置の製造方法におい
て、前記突起電極を形成する工程が、前記回路形成用素
子の真上の電極上に任意形状を有する突起電極を形成す
る工程と、前記突起電極を所望の形状を有する鋳型に挿
入し、熱エネルギーを加えて前記突起電極を軟化させて
変形させる工程と、前記突起電極の先端部を平坦性を有
する平板に押し当てた後、熱エネルギーまたは超音波エ
ネルギーまたはこれらを併用して前記突起電極を軟化さ
せてから変形させて高さを一様とする工程とを有するこ
とを特徴とする。
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a protruding electrode made of a conductive metal material ;
Forming on the electrode of a semiconductor element having electrodes directly above the element, in the semiconductor device of the face-down type with the projecting electrodes, and terminal electrodes of the projection electrodes and the circuit substrate of a semiconductor device Electrically connecting via a conductive adhesive, the step of forming the protruding electrode, wherein the step of forming the protruding electrode has an arbitrary shape on an electrode directly above the circuit forming element Forming a projecting electrode, inserting the projecting electrode into a mold having a desired shape, applying heat energy to soften and deform the projecting electrode, and transforming the tip of the projecting electrode into a flat plate having flatness. After the pressing, the protruding electrode is softened and deformed by using heat energy or ultrasonic energy or a combination thereof to make the height uniform.

【0018】本発明は上記の構成とすることにより、鋳
型によって極めて形状精度の高い所定形状の突起電極を
形成することができる。しかも、鋳型による突起電極の
軟化を熱エネルギーにより行うから、突起電極の形成過
程における外力を抑えることができる。以上により、突
起電極の直下の回路形成用素子に加わるダメージを少な
くすることができる。従って、高機能と低コストを実現
するために回路形成用素子の直上に電極を形成した半導
体素子の電気的接続を、半導体素子の電極上に形成した
突起電極と導電性接着剤を介して行うフリップチップ実
装構成により行う半導体装置を、必要機能を失うことな
く極めて品質高く、かつ経済性良く製造することが可能
となる。
According to the present invention having the above-described structure, it is possible to form a projection electrode having a predetermined shape with extremely high shape accuracy by using a mold . In addition , since the projecting electrode is softened by the mold using thermal energy, an external force in the process of forming the projecting electrode can be suppressed. As described above, it is possible to reduce damage to the circuit forming element immediately below the protruding electrode. Therefore, in order to realize high functionality and low cost, the electrical connection of the semiconductor element having the electrode formed directly above the element for circuit formation is performed via the conductive adhesive and the protruding electrode formed on the electrode of the semiconductor element. It is possible to manufacture a semiconductor device using a flip-chip mounting configuration with extremely high quality and economical efficiency without losing necessary functions.

【0019】更に、本発明の第4の構成に係る半導体装
置の製造方法は、導電性を有する金属材料からなる突起
電極を、内部に回路形成用素子を有し、前記回路形成用
素子の真上に電極を有する半導体素子の前記電極上に形
成する工程と、前記突起電極を有する前記半導体素子を
フェースダウン方式にて、半導体素子の前記突起電極と
回路基板上の端子電極とを導電性接着剤を介して電気的
に接続する工程とを含む半導体装置の製造方法におい
て、前記突起電極の形成が、前記回路形成用素子の真上
の電極上に、電気めっき析出技術を活用して突起電極を
付着する工程と、前記突起電極の先端部を平坦性を有す
る平板に押し当てた後、熱エネルギーまたは超音波エネ
ルギーまたはこれらを併用して前記突起電極を軟化させ
てから変形させて高さを一様とする工程とを有すること
を特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a protruding electrode made of a conductive metal material ;
Forming on the electrode of a semiconductor element having electrodes directly above the element, in the semiconductor device of the face-down type with the projecting electrodes, and terminal electrodes of the projection electrodes and the circuit substrate of a semiconductor device Electrically connecting via a conductive adhesive, the method of manufacturing a semiconductor device, wherein the formation of the protruding electrode is performed by electroplating deposition on the electrode directly above the circuit forming element. A step of attaching a protruding electrode utilizing technology, and pressing the tip of the protruding electrode against a flat plate having flatness, and then softening the protruding electrode using thermal energy or ultrasonic energy or a combination thereof. And a step of making the height uniform by deforming from the height.

【0020】本発明は上記の構成とすることにより、電
気めっき析出技術によって極めて形状精度の高い所定形
状の突起電極を形成することができる。よって、突起電
極の直下の回路形成用素子に加わるダメージが少なくす
ることができる。従って、高機能と低コストを実現する
ために回路形成用素子の直上に電極を形成した半導体素
子の電気的接続を、半導体素子の電極上に形成した突起
電極と導電性接着剤を介して行うフリップチップ実装構
成により行う半導体装置を、必要機能を失うことなく極
めて品質高く、かつ経済性良く製造することが可能とな
る。
According to the present invention, a projection electrode having a predetermined shape with extremely high shape accuracy can be formed by the electroplating deposition technique . Therefore , damage to the circuit forming element immediately below the protruding electrode can be reduced. Therefore, in order to realize high functionality and low cost, the electrical connection of the semiconductor element having the electrode formed directly above the element for circuit formation is performed via the conductive adhesive and the protruding electrode formed on the electrode of the semiconductor element. It is possible to manufacture a semiconductor device using a flip-chip mounting configuration with extremely high quality and economical efficiency without losing necessary functions.

【0021】また、上記第〜第4の構成、突起電極
を形成した後に、前記突起電極の先端部を平坦性を有す
る平板に押し当てた後、熱エネルギーまたは超音波エネ
ルギーまたはこれらを併用して前記突起電極を軟化させ
てから変形させて高さを一様とする工程を有する。かか
る構成によれば、突起電極の高さがより一層均一化され
るので、回路基板の端子電極との電気接続の信頼性が向
上する。また、その高さ均一化の手段が、熱エネルギー
または超音波エネルギーまたはこれらを併用して突起電
極を軟化させ、変形させて行われるので、突起電極の下
部に存在する回路形成用素子へのダメージを少なくする
ことができる。
Further, the third to fourth configurations, after the formation of the protruding electrodes, after pressed against the flat plate having a flatness of the tip portion of the protruding electrodes, thermal energy or ultrasonic energy or a combination of these To soften the protruding electrode
And then deforming to make the height uniform . Heel
According to this configuration , the height of the protruding electrodes is further uniformed, so that the reliability of electrical connection with the terminal electrodes of the circuit board is improved. In addition, since the height uniforming means is performed by softening and deforming the protruding electrode by using heat energy or ultrasonic energy or a combination thereof, damage to the circuit forming element existing under the protruding electrode is performed. Can be reduced.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下本発明の半導体装置の実施の
形態について、図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0023】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するため
の半導体装置の構成を示す要部断面図である。図1にお
いて、1は半導体素子、2は半導体素子内部に形成され
た配線部、3は半導体素子内部に形成された素子形成の
ための拡散領域である。なお、配線部が多層化された領
域及び素子形成のための拡散領域を回路形成用素子と呼
ぶ。また、4は絶縁膜、5は電極であり、6は電極5上
に形成した導電性金属からなる突起電極である。一方、
7は回路基板であり、8は回路基板7上に形成した端子
電極である。さらに、9は電気的接続を行うための導電
性接着剤で、10は機械的補強を行う絶縁性を有するア
ンダーフィル樹脂である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing a configuration of a semiconductor device for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor element, 2 denotes a wiring portion formed inside the semiconductor element, and 3 denotes a diffusion region formed inside the semiconductor element for forming an element. The region where the wiring portion is multilayered and the diffusion region for forming the element are referred to as a circuit forming element. Reference numeral 4 denotes an insulating film, 5 denotes an electrode, and 6 denotes a projecting electrode formed on the electrode 5 and made of a conductive metal. on the other hand,
7 is a circuit board, and 8 is a terminal electrode formed on the circuit board 7. Further, 9 is a conductive adhesive for making electrical connection, and 10 is an underfill resin having an insulating property for mechanical reinforcement.

【0024】以上のように構成された半導体装置の製造
方法を図1及び図2を用いて説明する。
A method of manufacturing the semiconductor device having the above structure will be described with reference to FIGS.

【0025】まず、通常の半導体プロセスにおいて所望
の回路形成用素子などを形成した半導体素子1の電極5
上に突起電極6を形成する。この突起電極6は、ワイヤ
ーボンディング技術にて形成する方法、または導電性を
有する金属塊を粘着性を有する有機材料にて半導体素子
の電極上に付着せしめた後に、この金属塊を熱または超
音波またはこれらを併用して溶融させて前記電極5と金
属塊との間で合金層を形成して設ける方法により形成す
る。なお、ワイヤーボンディング技術にて突起電極6を
形成する方法とは、具体的にはAuワイヤーの先端部に
スパーク放電により形成した溶融状態のAuボールを端
子電極8に接触させる際に、超音波及び熱を加えて半導
体素子1側の電極5との間で化合物を形成して接着した
後に、このAuボールの上方にてAuワイヤーを切断し
て完成させる方法をいう。形成された突起電極6は、図
2に示すように、その高さを一様とするために突起電極
6の先端部を平坦性を有する平板11に当てた後、熱ま
たは超音波またはこれを併用して前記突起電極を軟化さ
せてから変形させて高さを一様とする。
First, the electrode 5 of the semiconductor element 1 on which a desired circuit forming element or the like is formed in a normal semiconductor process.
The protruding electrode 6 is formed thereon. The protruding electrode 6 is formed by a wire bonding technique, or after attaching a conductive metal lump to an electrode of a semiconductor element with an organic material having an adhesive property, and then applying heat or ultrasonic waves to the metal lump. Alternatively, it is formed by a method in which these are used together and melted to form and provide an alloy layer between the electrode 5 and the metal lump. The method of forming the protruding electrode 6 by the wire bonding technique is, specifically, a method in which a molten Au ball formed by spark discharge at the tip of the Au wire is brought into contact with the terminal electrode 8 by using an ultrasonic wave. This method refers to a method in which a compound is formed between the electrode 5 on the semiconductor element 1 side by applying heat and bonded, and then the Au wire is cut above the Au ball to complete the Au wire. As shown in FIG. 2, the formed protruding electrode 6 is applied with heat or ultrasonic wave or heat or ultrasonic waves after applying the tip of the protruding electrode 6 to a flat plate 11 having a flat surface in order to make the height uniform. In combination, the protruding electrodes are softened and then deformed to make the height uniform.

【0026】一方、回路基板7上にはAuやCu等の導
電性金属材料を用いて、所望の回路パターンや端子電極
8を形成しておく。
On the other hand, a desired circuit pattern and terminal electrodes 8 are formed on the circuit board 7 using a conductive metal material such as Au or Cu.

【0027】予め均一な膜厚を形成した液状の導電性接
着剤9の膜に、上記によって形成した突起電極6の先端
部を浸した後、引き上げて導電性接着剤9を突起電極6
に転写して塗布する。
After the tip of the protruding electrode 6 formed as described above is immersed in a film of the liquid conductive adhesive 9 having a uniform film thickness formed in advance, the conductive adhesive 9 is pulled up to remove the protruding electrode 6.
Transfer and apply.

【0028】その後、回路基板7上に導電性接着剤9を
介して所定の端子電極8と突起電極6とが当接して電気
的接続が行えるように、半導体素子1をフェースダウン
にて配置する。それから、加熱処理を行い、導電性接着
剤9を硬化させる。最後に、半導体素子1と回路基板7
の間に液状のエポキシ系等の絶縁性を有するアンダーフ
ィル樹脂10を毛細管現象を利用して充填する。充填完
了後、加熱処理等を行いアンダーフィル樹脂10を硬化
させてフリップチップ実装を行う。
After that, the semiconductor element 1 is arranged face down on the circuit board 7 so that the predetermined terminal electrode 8 and the protruding electrode 6 are brought into contact with each other via the conductive adhesive 9 so that an electrical connection can be made. . Then, heat treatment is performed to cure the conductive adhesive 9. Finally, the semiconductor element 1 and the circuit board 7
During this, a liquid epoxy-based underfill resin 10 such as an epoxy resin is filled by utilizing a capillary phenomenon. After the filling is completed, a heat treatment or the like is performed to cure the underfill resin 10, and flip-chip mounting is performed.

【0029】本実施の形態の製造方法に示すように、突
起電極6の形成プロセスにおいて、熱エネルギーまたは
超音波エネルギーを活用しているので、突起電極の直下
の回路形成用素子に加わるダメージを少なくすることが
できる。従って、高機能と低コストを実現するために回
路形成用素子の直上に電極を形成した半導体素子の電気
的接続を、半導体素子の電極上に形成した突起電極と導
電性接着剤を介して行うフリップチップ実装構成により
行う半導体装置を、必要機能を失うことなく極めて品質
高く、かつ経済性良く製造することが可能となる。
As shown in the manufacturing method of the present embodiment, since heat energy or ultrasonic energy is used in the process of forming the bump electrode 6, damage to the circuit forming element immediately below the bump electrode is reduced. can do. Therefore, in order to realize high functionality and low cost, the electrical connection of the semiconductor element having the electrode formed directly above the element for circuit formation is performed via the conductive adhesive and the protruding electrode formed on the electrode of the semiconductor element. It is possible to manufacture a semiconductor device using a flip-chip mounting configuration with extremely high quality and economical efficiency without losing necessary functions.

【0030】フリップチップ方式による半導体装置は、
いずれの方式においても絶縁樹脂(アンダーフィル樹
脂)を半導体素子と回路基板との間の隙間部に介在させ
る構成となるが、この絶縁樹脂が硬化する際に収縮力が
生じる。この収縮力は接続層を介して接続層直下の回路
形成用素子に伝わる。これによりこの素子の機能が失わ
れる場合も多い。これに対し、接続層に導電性接着剤を
用いた本発明の構成では、導電性接着剤のフレキシブル
性が応力緩和作用としての働きを発現する。従って、回
路形成用素子へのダメージを少なくすることができるの
で、この点において他の方式に比べ有利である。
The flip-chip type semiconductor device is
In either system, an insulating resin (underfill resin) is interposed in the gap between the semiconductor element and the circuit board, but contraction occurs when the insulating resin is cured. This contraction force is transmitted to the circuit forming element immediately below the connection layer via the connection layer. As a result, the function of this element is often lost. On the other hand, in the configuration of the present invention in which the conductive adhesive is used for the connection layer, the flexibility of the conductive adhesive exhibits a function as a stress relaxing action. Therefore, damage to the circuit forming element can be reduced, and this is more advantageous than other methods.

【0031】なお、上記の説明において、突起電極6
は、ワイヤーボンディング技術にて形成する方法、また
は導電性を有する金属塊を粘着性を有する有機材料にて
半導体素子の電極上に付着せしめた後に、この金属塊を
熱または超音波またはこれらを併用して溶融させて前記
電極5と金属塊との間で合金層を形成して設ける方法に
より形成するとしたが、本発明はこれに限定されず、例
えば電解めっき析出により形成する方法を用いても同様
な効果が得られる。
In the above description, the protrusion electrode 6
Is a method of forming with a wire bonding technique, or after attaching a conductive metal lump to an electrode of a semiconductor element with an adhesive organic material, the metal lump is subjected to heat or ultrasonic waves or a combination thereof. And melted to form an alloy layer between the electrode 5 and the metal lump. The present invention is not limited to this. For example, a method of forming by electroplating deposition may be used. Similar effects can be obtained.

【0032】(第2の実施の形態)図3は、本発明の第
2の実施の形態を示す半導体装置の製造方法を説明する
ための半導体装置の構成を示す要部断面図である。図3
において、図1と同じ部材については同一番号を付して
説明を省略する。図3において図1と異なる点は、液状
の導電性接着剤9を転写させる突起電極36が2段突起
電極形状となっている点である。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part showing a configuration of a semiconductor device for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. FIG.
In FIG. 6, the same members as those in FIG. 3 is different from FIG. 1 in that the projecting electrode 36 for transferring the liquid conductive adhesive 9 has a two-stage projecting electrode shape.

【0033】以上のように構成された半導体装置の製造
方法について図4を用いて説明する。
A method for manufacturing the semiconductor device configured as described above will be described with reference to FIG.

【0034】図4は、本実施の形態の半導体装置の製造
方法における突起電極形成工程を工程順に示した概略断
面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the step of forming the protruding electrodes in the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment in the order of steps.

【0035】図4において、まず(a)に示すように、
半導体素子1に形成した電極5上に粘着性を有する適当
な有機材料31(例えばフラックス材料など)を介し
て、金属塊32を接着する。次に(b)に示すように、
熱または超音波またはこれらを併用して活用することに
より、その金属塊32を軟化させ、溶融させた上で、電
極5の金属との間で化合物(合金層)を形成して付着さ
せて第1段目の突起電極とする。さらに(c)に示すよ
うに、第1段目の突起電極上に、(a)と同様の手法に
より粘着性を有する適当な有機材料31(例えばフラッ
クス材料など)を介して、金属塊32を接着する。次に
(d)に示すように、(b)と同様の手法により熱また
は超音波またはこれらを併用して活用することにより、
その金属塊32を軟化させ、溶融させた上で、第1段目
の突起電極に第2段目の突起電極を付着させる。以上に
より、1段目の突起電極に重ねて2段目の突起電極を形
成して2段突起形状の突起電極36を完成させる。この
後必要に応じ本発明の第1の実施の形態で示したように
前記突起電極について、その高さを一様とするために平
坦性を有する平板11に突起電極36の先端部を当てた
後、熱または超音波またはこれを併用して前記突起電極
を軟化させてから変形させて高さを一様とする(図2参
照)。また必要に応じ、有機材料31を洗浄などを施し
て除去する。
In FIG. 4, first, as shown in FIG.
A metal block 32 is adhered to the electrode 5 formed on the semiconductor element 1 via a suitable organic material 31 having an adhesive property (for example, a flux material). Next, as shown in (b),
By utilizing heat or ultrasonic waves or a combination thereof, the metal block 32 is softened and melted, and then a compound (alloy layer) is formed between the metal block 32 and the metal of the electrode 5 and adhered thereto. This is the first-stage protruding electrode. Further, as shown in (c), a metal lump 32 is formed on the first-stage protruding electrode through a suitable organic material 31 having an adhesive property (for example, a flux material) by the same method as in (a). Glue. Next, as shown in (d), by using heat or ultrasonic waves or a combination thereof in the same manner as in (b),
After softening and melting the metal block 32, a second-stage protruding electrode is attached to the first-stage protruding electrode. As described above, the second-stage projection electrode is formed so as to overlap the first-stage projection electrode, thereby completing the two-stage projection-shaped projection electrode 36. Thereafter, if necessary, as shown in the first embodiment of the present invention, the tip of the bump electrode 36 was applied to the flat plate 11 having flatness so as to make the height uniform. Thereafter, the protruding electrode is softened and deformed by heat or ultrasonic waves or a combination thereof to make the height uniform (see FIG. 2). If necessary, the organic material 31 is removed by washing or the like.

【0036】本実施の形態においては、突起電極36を
2段突起形状としている。これは、本発明の第1の実施
の形態の製造方法の中で説明したように、突起電極36
に液状の導電性接着剤9を転写する際、2段突起形状の
2段突起部(上段部)にのみに導電性接着剤9を塗布す
ることにより、導電性接着剤9が垂れ流れることが無く
なるため、導電性接着剤の横への広がりが抑制されるの
で、隣接する電極間でのショートが防止できるという効
果を有する。これにより、電極間の距離を狭くすること
も可能となるので、極めて高密度な接続を有する半導体
装置を高品質に歩留まり良く製造することができる。
In this embodiment, the projecting electrode 36 has a two-step projecting shape. This is because, as described in the manufacturing method of the first embodiment of the present invention, the projecting electrode 36
When the liquid conductive adhesive 9 is transferred to the substrate, the conductive adhesive 9 is applied only to the two-step protrusions (upper part) of the two-step protrusion shape, so that the conductive adhesive 9 drips and flows. Since there is no longer, the lateral spread of the conductive adhesive is suppressed, so that there is an effect that a short circuit between adjacent electrodes can be prevented. As a result, the distance between the electrodes can be reduced, so that a semiconductor device having extremely high-density connections can be manufactured with high quality and high yield.

【0037】以上のように、本実施の形態の半導体装置
の製造方法により、液状の導電性接着剤9を使用した構
成のフリップチップ実装方式の半導体装置に適する2段
突起形状の突起電極36を、熱エネルギーまたは超音波
エネルギーを活用して形成しているため、突起電極の直
下の回路形成用素子に加わるダメージを少なくすること
ができることに加えて、本発明の第1の実施の形態に比
べ高密度な接続を有する高性能な半導体装置を経済性良
く製造できるという効果を有する。
As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, the two-step projection electrode 36 suitable for a flip-chip mounting type semiconductor device using the liquid conductive adhesive 9 is formed. Since it is formed by utilizing heat energy or ultrasonic energy, it is possible to reduce the damage to the circuit forming element immediately below the protruding electrode, and further, as compared with the first embodiment of the present invention. This has the effect that a high-performance semiconductor device having a high-density connection can be manufactured economically.

【0038】なお、本実施の形態において、2段突起形
状を有する突起電極を、導電性を有する金属塊を粘着性
を有する有機材料にて付着後溶融して形成する方法に代
えて、実施の形態1で説明したワイヤーボンディング技
術を用いて、1段目の突起電極と2段目の突起電極を順
次形成しても良い。この場合も、上記と同様の効果を奏
する。
In the present embodiment, instead of the method of forming a protruding electrode having a two-stage protruding shape by fusing a metal lump having conductivity with an organic material having adhesiveness and then fusing the same, the present invention is not limited to the method of the present invention. The first-stage protruding electrode and the second-stage protruding electrode may be sequentially formed by using the wire bonding technique described in the first embodiment. In this case, the same effect as described above can be obtained.

【0039】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態の半導体装置の製造方法における突起電極形成工
程を図5を用いて説明する。図5において図3及び図4
と同じ部材については、同一番号を付して説明を省略す
る。
Third Embodiment A bump electrode forming step in a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 and 4 in FIG.
The same members as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0040】図5において、まず(a)に示すように、
半導体素子1に形成した電極5上に粘着性を有する適当
な有機材料31a(例えばフラックス材料など)を介し
て、金属塊32aを接着する。次に(b)に示すよう
に、前記金属塊32aに重ねて別の金属塊32bを、前
記粘着性を有する適当な有機材料31bを介して接着す
る。その後(c)に示すように、熱または超音波または
これらを併用して活用することによりそれら金属塊32
a,32bを軟化させた上で、電極5の金属との間で化
合物を形成して付着させると同時に、金属塊323,3
2b同士も付着して2段突起形状の突起電極36を完成
させる。この後必要に応じ、本発明の第1の実施の形態
で示したように、前記突起電極36について、その高さ
を一様とするために平坦性を有する平板11に突起電極
36の先端部当てた後、熱または超音波またはこれを併
用して前記突起電極を軟化させてから変形させて高さを
一様とする(図2参照)。また、必要に応じ有機材料3
1を洗浄などを施して除去する。
In FIG. 5, first, as shown in FIG.
A metal block 32a is adhered to the electrode 5 formed on the semiconductor element 1 via an appropriate organic material 31a having an adhesive property (for example, a flux material). Next, as shown in (b), another metal lump 32b is superimposed on the metal lump 32a and adhered via the appropriate adhesive organic material 31b. Thereafter, as shown in (c), heat or ultrasonic waves or a combination thereof is used to make the metal blocks 32 available.
After softening the a and 32b, a compound is formed and adhered to the metal of the electrode 5, and at the same time, the metal blocks 323, 3
2b are also attached to each other to complete the projection electrode 36 having a two-step projection shape. Thereafter, if necessary, as shown in the first embodiment of the present invention, the tip end of the projecting electrode 36 is placed on the flat plate 11 having flatness so as to make the height uniform. After the application, the protruding electrodes are softened and deformed using heat or ultrasonic waves or a combination thereof to make the height uniform (see FIG. 2). Also, if necessary, organic material 3
1 is removed by washing or the like.

【0041】本実施の形態では、前記した本発明の第2
の実施の形態に記載した効果に加えて、熱または超音波
またはこれらを併用して活用することによりその金属塊
32を軟化させる工程が1回で済むため、工程の簡略化
が図られるという効果を併せ有する。
In the present embodiment, the second embodiment of the present invention is described.
In addition to the effects described in the first embodiment, since the step of softening the metal block 32 by utilizing heat or ultrasonic waves or a combination thereof is only required once, the steps can be simplified. It has together.

【0042】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態を示す半導体装置の製造方法における突起電極形
成工程を図6を用いて説明する。図6において図3及び
図4と同じ部材については、同一番号を付して説明を省
略する。
(Fourth Embodiment) A bump electrode forming step in a method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6, the same members as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0043】図6において41及び43はレジスト膜
で、42及び44は突起電極である。
In FIG. 6, reference numerals 41 and 43 denote resist films, and reference numerals 42 and 44 denote bump electrodes.

【0044】まず(a)に示すように、半導体素子1の
表面上に、所望の電極5部をフォトリソ技術を用いて開
口した1段目のレジスト膜41を形成した後、(b)に
示すように、開口部に電気めっき析出によりAu、Cu
などの導電性金属を析出させて1段目の突起電極42を
形成する。次に(c)に示すように、この1段目の突起
電極42の上に、開口部の小さい2段目のレジスト膜4
3を重ねて形成し、2段目の突起電極44を電気めっき
析出にて形成する。その後、(d)に示すように、1段
目及び2段目のレジスト膜41,43を除去して2段突
起形状の突起電極36を完成させる。また、この後必要
に応じ、本発明の第1の実施の形態で記載したのと同じ
ように、前記突起電極36について、その高さを一様と
するために平坦性を有する平板に突起電極36の先端部
を当てた後、熱または超音波またはこれを併用して前記
突起電極を軟化させてから変形させて高さを一様とする
(図2参照)。
First, as shown in FIG. 1A, a first-stage resist film 41 having desired electrodes 5 formed by photolithography is formed on the surface of the semiconductor element 1 and then shown in FIG. As shown, Au, Cu
The first-stage protruding electrode 42 is formed by depositing a conductive metal such as Next, as shown in (c), a second-stage resist film 4 having a small opening is formed on the first-stage protruding electrode 42.
3, and the second-stage protruding electrode 44 is formed by electroplating deposition. Thereafter, as shown in (d), the first-stage and second-stage resist films 41 and 43 are removed to complete the projection electrode 36 having a two-stage projection shape. Thereafter, if necessary, as described in the first embodiment of the present invention, the projecting electrode 36 is formed on a flat plate having flatness in order to make the height uniform. After applying the tip of 36, the protruding electrode is softened and deformed by heat or ultrasonic waves or a combination thereof to make the height uniform (see FIG. 2).

【0045】本実施の形態では、突起電極を2段突起形
状としたことによる上記の効果に加えて、突起電極36
の形成位置はフォトリソ技術で規定しているので非常に
高精度であるため、極めて位置精度を要求する半導体装
置にも適用可能であるという効果を有する。
In the present embodiment, in addition to the above-described effect obtained by forming the projecting electrode into a two-step projecting shape, the projecting electrode 36
Since the formation position is defined by the photolithography technology, the accuracy is extremely high, so that the present invention has an effect that it can be applied to a semiconductor device that requires extremely high positional accuracy.

【0046】(第5の実施の形態)本発明の第5の実施
の形態の半導体装置の製造方法における突起電極形成工
程を、図7を用いて説明する。図7において図3及び図
4と同じ部材については、同一番号を付して説明を省略
する。
(Fifth Embodiment) A bump electrode forming step in a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7, the same members as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0047】図7において、51は任意の形状を有する
突起電極で、52は所望の2段突起形状を形成する鋳型
である。
In FIG. 7, reference numeral 51 denotes a projection electrode having an arbitrary shape, and reference numeral 52 denotes a mold for forming a desired two-step projection shape.

【0048】図7において、まず(a)に示すように、
半導体素子1に形成した電極5上に、任意の形状を有す
る突起電極51を形成する。突起電極51を形成する方
法は特に限定されないが、例えば、本発明の第1の実施
の形態に記載したように、ワイヤーボンディング技術に
より形成する方法、または導電性を有する金属塊を粘着
性を有す有機材料にて半導体素子の電極上に付着せしめ
た後に、この金属塊を熱または超音波またはこれらを併
用して溶融させて前記電極5と金属塊との間で合金層を
形成して設ける方法により形成することができる。かか
る方法で形成することにより、突起電極の直下の回路形
成用素子に加わるダメージを少なくすることができる。
次に(b)に示すように、所望の2段突起形状を形成す
る鋳型52の中にこの突起電極51を挿入する。その
後、(c)に示すように、熱を加えて突起電極51を溶
融軟化させて、変形させた後、鋳型52を取り除くこと
により、(d)に示すように、所望の2段突起形状を有
す突起電極36を完成させる。
In FIG. 7, first, as shown in FIG.
On the electrode 5 formed on the semiconductor element 1, a projecting electrode 51 having an arbitrary shape is formed. The method of forming the protruding electrode 51 is not particularly limited. For example, as described in the first embodiment of the present invention, a method of forming by a wire bonding technique, or a method of forming a conductive metal lump having adhesiveness. After the metal mass is deposited on the electrode of the semiconductor element with an organic material, the metal mass is melted by heat or ultrasonic waves or a combination thereof to form an alloy layer between the electrode 5 and the metal mass and provided. It can be formed by a method. By forming in this manner, damage to the circuit forming element immediately below the bump electrode can be reduced.
Next, as shown in (b), the projecting electrode 51 is inserted into a mold 52 for forming a desired two-step projecting shape. Thereafter, as shown in (c), the protruding electrode 51 is melted and softened by applying heat and deformed, and then the mold 52 is removed to obtain a desired two-step projection shape as shown in (d). The protruding electrode 36 is completed.

【0049】本実施の形態では、鋳型52により突起電
極36形状を極めて高い精度で規定できるので、極めて
形状精度の高い所望の2段突起形状の突起電極を安定し
て作製できるという効果を有する。従って、突起電極形
成後、突起電極を平坦性を有する平板に押し当てて高さ
を均一化する工程を必須としない。しかも、鋳型による
突起電極の軟化を熱エネルギーにより行う。以上によ
り、突起電極の直下の回路形成用素子に加わるダメージ
が少なくすることができる。
In this embodiment, since the shape of the protruding electrode 36 can be defined with extremely high precision by the mold 52, there is an effect that a protruding electrode having a desired two-step protruding shape with extremely high shape accuracy can be stably manufactured. Therefore, after forming the protruding electrodes, a step of pressing the protruding electrodes against a flat plate having flatness to make the height uniform is not essential. In addition, the protruding electrode is softened by the mold using thermal energy. As described above, damage to the circuit forming element immediately below the protruding electrode can be reduced.

【0050】なお、上記説明では、突起電極36は、ワ
イヤーボンディング技術にて形成する方法、または導電
性を有する金属塊を粘着性を有する有機材料にて半導体
素子の電極上に付着せしめた後に、この金属塊を熱また
は超音波またはこれらを併用して溶融させて前記電極5
と金属塊との間で合金層を形成して設ける方法により形
成するとしたが、これは電解めっき析出により形成する
方法を用いても同様な効果が得られる。
In the above description, the protruding electrode 36 is formed by a method of forming by a wire bonding technique, or after a conductive metal lump is adhered to an electrode of a semiconductor element with an organic material having an adhesive property. The metal block is melted by heat, ultrasonic waves, or a combination thereof to form the electrode 5.
Although it is described that an alloy layer is formed and provided between the metal lump and the metal lump, the same effect can be obtained by using a method of forming the same by electrolytic plating deposition.

【0051】また、形成される突起電極の形状は、2段
突起形状に限定されず、鋳型52を変更することによ
り、1段突起形状とすることもできる。この場合も、極
めて形状精度の高い所望の突起電極を安定して作製する
ことができる。
The shape of the formed protruding electrode is not limited to the two-step protruding shape, but can be changed to the one-step protruding shape by changing the mold 52. Also in this case, a desired protruding electrode having extremely high shape accuracy can be stably manufactured.

【0052】(第6の実施の形態)図8は、本発明の第
6の実施の形態の半導体装置の要部断面図である。図8
において、図1と同一の部材については同一番号を付し
て説明を省略する。図8において、66は突起電極、6
9は導電性接着剤である。本実施の形態では、突起電極
66と導電性接着剤69とは、少なくとも1種類以上の
同じ金属材料を含有している。
(Sixth Embodiment) FIG. 8 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention. FIG.
In FIG. 7, the same members as those in FIG. In FIG. 8, reference numeral 66 denotes a protruding electrode;
9 is a conductive adhesive. In the present embodiment, the protruding electrode 66 and the conductive adhesive 69 contain at least one kind of the same metal material.

【0053】突起電極66と導電性接着剤69とが、同
一の金属材料を含有することによる効果について図9を
用いて説明する。
The effect of the fact that the protruding electrode 66 and the conductive adhesive 69 contain the same metal material will be described with reference to FIG.

【0054】図9は、図8の突起電極66と導電性接着
剤69との接続部Aを拡大した断面図である。
FIG. 9 is an enlarged sectional view of the connection portion A between the protruding electrode 66 and the conductive adhesive 69 in FIG.

【0055】導電性接着剤69は、導電を司る金属フィ
ラー60と接着を司る樹脂61とに分けることが出来る
が、導電性は金属フィラー60同士の接触により発現す
る。そのため、金属フィラー60の表面間の接触界面の
与える影響は大きい。これと同様のことが、この導電性
接着剤69中の金属フィラー60の表面と突起電極66
の表面の接触界面についてもいえる。すなわち、導電性
接着剤69と突起電極66との電気的接続は、導電性接
着剤69中の金属フィラー60表面と突起電極66表面
との間での接触により発現する。従って、突起電極66
中に、この導電性接着剤69中の金属フィラー60と同
じ金属材料が少なくとも1種類以上含まれていることに
より、この接触界面においても金属フィラー60同士の
界面と同様の整合の取れた接続状態を発現できる。
The conductive adhesive 69 can be divided into a metal filler 60 for controlling conductivity and a resin 61 for controlling adhesion. The conductivity is developed by contact between the metal fillers 60. Therefore, the influence of the contact interface between the surfaces of the metal filler 60 is large. The same is true for the surface of the metal filler 60 in the conductive adhesive 69 and the protruding electrode 66.
The same can be said for the contact interface of the surface of the above. That is, the electrical connection between the conductive adhesive 69 and the protruding electrode 66 is developed by the contact between the surface of the metal filler 60 in the conductive adhesive 69 and the surface of the protruding electrode 66. Therefore, the projection electrode 66
Since at least one kind of the same metal material as the metal filler 60 in the conductive adhesive 69 is contained therein, the connection state at the same contact interface as that at the interface between the metal fillers 60 is also obtained. Can be expressed.

【0056】本実施の形態では、突起電極66と導電性
接着剤69とが少なくとも1種類以上の同じ金属材料を
含有しているために、接続界面に影響されない極めて安
定した接続抵抗を有する、高い接続品質の半導体装置と
することができるという効果を有する。
In the present embodiment, since the protruding electrode 66 and the conductive adhesive 69 contain at least one kind of the same metal material, they have an extremely stable connection resistance which is not affected by the connection interface. This has an effect that a semiconductor device having connection quality can be obtained.

【0057】(第7の実施の形態)図10は、本発明の
第7の実施の形態の半導体装置の要部断面図である。図
10において、図1と同一の部材については同一番号を
付して説明を省略する。図10において、76は突起電
極、79は導電性接着剤である。
(Seventh Embodiment) FIG. 10 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention. 10, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 10, reference numeral 76 denotes a protruding electrode, and 79 denotes a conductive adhesive.

【0058】本実施の形態では、突起電極76と導電性
接着剤79は、これらを構成する金属材料としていずれ
も少なくともAgを含有している。Agはイオン化傾向
が高いため不純物イオンを含有する液中では容易に溶出
することにより不導体を形成する場合があるという欠点
があるが、本実施の形態の半導体装置の構成の場合、ア
ンダーフィル樹脂10により接続部付近に水分が入るの
を遮断しているためにAgの溶出が発生する事は極めて
少ない。逆にAgは、加熱しても不安定な酸化膜しかで
きないため金属フィラーの接触を阻害する事が極めて少
なく、体積固有抵抗値も低いといった長所がある。ま
た、Ag系金属材料は電解めっき析出により形成する方
法、または金属塊を粘着性を有する有機材料にて半導体
素子の電極上に付着せしめた後に、この金属塊を熱また
は超音波またはこれらを併用して溶融させて電極5と金
属塊との間で合金層を形成して設ける方法により任意の
形状を有する突起電極76を容易に作製することがで
き、かつAgを含有する導電性接着剤79も容易に作製
できるので、本発明の第6の実施の形態に記載した構成
の半導体装置を容易に作製できるという効果を有する。
In the present embodiment, each of the protruding electrode 76 and the conductive adhesive 79 contains at least Ag as a metal material constituting them. Although Ag has a high ionization tendency, it has a drawback that a nonconductor may be formed by being easily eluted in a liquid containing impurity ions, but in the case of the configuration of the semiconductor device of this embodiment, the underfill resin Since elution of water near the connection portion is blocked by 10, there is very little occurrence of elution of Ag. Conversely, Ag has the advantages that it can form only an unstable oxide film even when heated, so that it hardly hinders the contact of the metal filler and has a low volume resistivity. Also, the Ag-based metal material is formed by electrolytic plating deposition, or after attaching the metal mass to the electrode of the semiconductor element with an organic material having adhesiveness, the metal mass is subjected to heat or ultrasonic waves or a combination thereof. And then melting and forming an alloy layer between the electrode 5 and the metal lump, the protruding electrode 76 having an arbitrary shape can be easily manufactured, and the conductive adhesive 79 containing Ag can be easily formed. Since the semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention can be easily manufactured, there is an effect that the semiconductor device having the structure described in the sixth embodiment of the present invention can be easily manufactured.

【0059】従って、本実施の形態によれば、本発明の
半導体装置の構成とすることで、本発明の第6の実施の
形態に比べ、更に安定した非常に低い電気的接続を有す
る高性能な半導体装置を容易に作製できるという効果を
有する。
Therefore, according to the present embodiment, the configuration of the semiconductor device of the present invention makes it possible to achieve a higher performance with a more stable and very low electrical connection as compared with the sixth embodiment of the present invention. This has an effect that a simple semiconductor device can be easily manufactured.

【0060】(第8の実施の形態)図11は、本発明の
第8の実施の形態の半導体装置の要部断面図である。図
11において、図1と同一の部材については同一番号を
付して説明を省略する。図11において、86は突起電
極、89は導電性接着剤である。
(Eighth Embodiment) FIG. 11 is a sectional view showing a main part of a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention. 11, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 11, reference numeral 86 denotes a protruding electrode, and 89 denotes a conductive adhesive.

【0061】本実施の形態では、突起電極86はAg−
Sn系の高温はんだ材料を含有し、導電性接着剤89中
に含まれる金属フィラーはAg系金属材料を含有する。
このような構成とすることで、突起電極86ははんだ材
料であるので他の金属材料に比べ比較的低い温度で溶融
軟化するため他の構成材料に与える影響が少ない。ま
た、実装モジュールの他の搭載部材の電気接続には通常
Pb−Snの共晶はんだを用いるが、そのリフロー温度
はAg−Sn系はんだの融点より少し低いため、突起電
極86は変形することがなく安定した接続形態を維持す
ることができる。従って、これらの理由により、本実施
の形態は、第7の実施の形態に記載した効果に加えて、
モジュール構成とした場合に他の構成部材に与える影響
の少ない極めて安定した接続状態が確保できる半導体装
置を製造できるという効果を併せて有する。
In this embodiment, the bump electrode 86 is made of Ag-
The metal filler containing the Sn-based high-temperature solder material and contained in the conductive adhesive 89 contains the Ag-based metal material.
With such a configuration, since the protruding electrode 86 is a solder material, it is melted and softened at a relatively low temperature compared to other metal materials, and thus has little effect on other constituent materials. Further, eutectic solder of Pb-Sn is usually used for electrical connection of other mounting members of the mounting module, but since the reflow temperature is slightly lower than the melting point of the Ag-Sn solder, the protruding electrode 86 may be deformed. And a stable connection form can be maintained. Therefore, for these reasons, the present embodiment provides, in addition to the effects described in the seventh embodiment,
In addition, there is an effect that a semiconductor device which can secure an extremely stable connection state with little influence on other components when a module configuration is formed can be manufactured.

【0062】なお、上記の第6〜第8の実施の形態にお
ける突起電極は特に限定されず、上記の第1〜第5の実
施の形態において説明した全ての突起電極を適用するこ
とができる。
The protrusion electrodes in the sixth to eighth embodiments are not particularly limited, and all the protrusion electrodes described in the first to fifth embodiments can be applied.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置の製
造方法によれば、突起電極の直下の回路形成用素子に加
わるダメージを少なくすることができるので、高機能と
低コストを実現するために回路形成用素子の直上に電極
を形成した半導体素子の電気的接続を、半導体素子の電
極上に形成した突起電極と導電性接着剤を介して行うフ
リップチップ実装構成により行う半導体装置を、必要機
能を失うことなく極めて品質高く、かつ経済性良く製造
することが可能となる。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is possible to reduce damage to the circuit forming element immediately below the bump electrode, thereby realizing high performance and low cost. A semiconductor device in which electrical connection of a semiconductor element having an electrode formed directly above a circuit forming element is performed by a flip-chip mounting configuration in which a protruding electrode formed on an electrode of the semiconductor element and a conductive adhesive are used. It is possible to manufacture the product with extremely high quality and economical efficiency without losing necessary functions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法を説明するための半導体装置の概略構成を示
した要部断面図である。
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view showing a schematic configuration of a semiconductor device for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法を説明するための概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法を説明するための半導体装置の概略構成を示
した要部断面図である。
FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view showing a schematic configuration of a semiconductor device for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法において、突起電極の形成工程を工程順に示
した概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming a bump electrode in a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention in the order of steps.

【図5】 本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法において、突起電極の形成工程を工程順に示
した概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming a protruding electrode in the order of steps in a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法において、突起電極の形成工程を工程順に示
した概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming a bump electrode in a method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention in the order of steps.

【図7】 本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法において、突起電極の形成工程を工程順に示
した概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming a bump electrode in a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention in the order of steps.

【図8】 本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置
の製造方法を説明するための半導体装置の概略構成を示
した要部断面図である。
FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view showing a schematic configuration of a semiconductor device for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】 図8の突起電極と導電性接着剤との接続部A
を拡大した断面図である。
FIG. 9 shows a connection portion A between the protruding electrode and the conductive adhesive in FIG.
It is sectional drawing which expanded.

【図10】 本発明の第7の実施の形態に係る半導体装
置の製造方法を説明するための半導体装置の概略構成を
示した要部断面図である。
FIG. 10 is a fragmentary cross-sectional view showing a schematic configuration of a semiconductor device for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の第8の実施の形態に係る半導体装
置の製造方法を説明するための半導体装置の概略構成を
示した要部断面図である。本発明の第8の実施の形態を
説明するための半導体装置の要部断面図である。
FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view showing a schematic configuration of a semiconductor device for describing a method of manufacturing a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 21 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor device for describing an eighth embodiment of the present invention.

【図12】 従来のフリップチップ実装技術を用いた半
導体装置の一例の概略構成を示した要部断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of an example of a semiconductor device using a conventional flip chip mounting technique.

【図13】 従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、101 半導体素子 2、102 配線部 3、103 拡散領域 4、104 絶縁膜 5、105 電極 6、36、66、76、86、106 突起電極 7、107 回路基板 8、108 端子電極(基板電極) 9、69、79、89、109 導電性接着剤 10、110 アンダーフィル樹脂 11、111 平板 31、31a、31b 粘着性を有する有機材料 32、32a、32b 導電性の金属魂 41、43 レジスト膜 42 1段目の突起電極 44 2段目の突起電極 51 任意形状を有する突起電極 52 所望の2段突起形状を形成する鋳型 60 金属フィラー 61 樹脂成分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 Semiconductor element 2, 102 Wiring part 3, 103 Diffusion area 4, 104 Insulating film 5, 105 electrode 6, 36, 66, 76, 86, 106 Projection electrode 7, 107 Circuit board 8, 108 Terminal electrode (substrate electrode) 9, 69, 79, 89, 109 Conductive adhesive 10, 110 Underfill resin 11, 111 Flat plate 31, 31a, 31b Adhesive organic material 32, 32a, 32b Conductive metal soul 41, 43 Resist film 42 First-stage protruding electrode 44 Second-stage protruding electrode 51 Protruding electrode having arbitrary shape 52 Mold for forming desired two-stage protruding shape 60 Metal filler 61 Resin component

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−326420(JP,A) 特開 平6−209028(JP,A) 特開 平6−283537(JP,A) 特開 平8−321505(JP,A) 特開 平4−196324(JP,A) 特開 平4−356935(JP,A) 特開 平9−246321(JP,A) 特開 平7−88681(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 311 H01L 21/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-9-326420 (JP, A) JP-A-6-209028 (JP, A) JP-A-6-283537 (JP, A) JP-A 8- 321505 (JP, A) JP-A-4-196324 (JP, A) JP-A-4-356935 (JP, A) JP-A-9-246321 (JP, A) JP-A-7-88681 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 311 H01L 21/60

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 導電性を有する金属材料からなる突起電
極を、内部に回路形成用素子を有し、前記回路形成用素
子の真上に電極を有する半導体素子の前記電極上に形成
する工程と、前記突起電極を有する前記半導体素子をフ
ェースダウン方式にて、半導体素子の前記突起電極と回
路基板上の端子電極とを導電性接着剤を介して電気的に
接続する工程とを含む半導体装置の製造方法において、 前記突起電極を形成する工程が、前記回路形成用素子の
真上の電極上に、熱エネルギーまたは超音波エネルギー
を活用して突起電極を付着する工程と、前記突起電極の
先端部を平坦性を有する平板に押し当てた後、熱エネル
ギーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用して前
記突起電極を軟化させてから変形させて高さを一様とす
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。
1. A circuit-forming element comprising: a protruding electrode made of a conductive metal material ;
Forming on the electrode of a semiconductor element having electrodes immediately above the child at the semiconductor device face down method having the protruding electrodes and the terminal electrodes of the projection electrodes and the circuit substrate of a semiconductor device Electrically connecting via a conductive adhesive, the method of manufacturing a semiconductor device, wherein the step of forming the protruding electrode, the circuit forming element of the
A step of attaching a protruding electrode using heat energy or ultrasonic energy on the electrode directly above , and pressing the tip of the protruding electrode against a flat plate having flatness, heat energy or ultrasonic energy or A process of softening and then deforming the protruding electrodes by using them together to make the height uniform.
【請求項2】 前記突起電極の付着が、導電性を有する
金属塊を粘着性を有する有機材料にて前記半導体素子の
電極上に付着せしめた後に、前記金属塊を熱エネルギー
または超音波エネルギーまたはこれらを併用して溶融さ
せて前記電極と前記金属塊との間で合金層を形成するこ
とにより行われる請求項1に記載の半導体装置の製造方
法。
2. The method according to claim 1, wherein the step of attaching the protruding electrode comprises attaching the conductive metal mass to the electrode of the semiconductor element with an organic material having an adhesive property, and then applying the thermal mass or ultrasonic energy to the metal mass. 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the method is carried out by melting them together to form an alloy layer between the electrode and the metal lump.
【請求項3】 導電性を有する金属材料からなる2段突
起電極を、内部に回路形成用素子を有した半導体素子の
電極上に形成する工程と、前記2段突起電極を有する前
記半導体素子をフェースダウン方式にて、半導体素子の
前記2段突起電極と回路基板上の端子電極とを導電性接
着剤を介して電気的に接続する工程とを含む半導体装置
の製造方法において、 前記2段突起電極を形成する工程が、前記回路形成用素
子の上部の電極上に、導電性を有する金属塊を粘着性を
有する有機材料にて付着せしめた後に、前記金属塊を熱
エネルギーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用
して溶融させて前記電極と前記金属塊との間で合金層を
形成し第1段目の突起電極を形成する工程と、導電性を
有する金属塊を粘着性を有する有機材料にて前記第1段
目の突起電極上に付着せしめた後に、前記金属塊を熱エ
ネルギーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用し
て溶融させて前記第1段目の突起電極上に第2段目の突
起電極を形成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。
3. A step of forming a two-step protruding electrode made of a conductive metal material on an electrode of a semiconductor element having a circuit-forming element therein; Electrically connecting the two-step projection electrode of the semiconductor element and the terminal electrode on the circuit board via a conductive adhesive by a face-down method. The step of forming an electrode, on the upper electrode of the circuit forming element, after attaching a conductive metal lump with an organic material having an adhesive, the metal lump is heat energy or ultrasonic energy or A step of forming an alloy layer between the electrode and the metal lump by melting them in combination to form a first-stage protruding electrode; and converting the conductive metal lump to an organic material having tackiness. The said After adhering on the protruding electrode of the stage, the metal mass is melted by heat energy or ultrasonic energy or a combination thereof to form a protruding electrode of the second stage on the protruding electrode of the first stage And a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項4】 導電性を有する金属材料からなる2段突
起電極を、内部に回路形成用素子を有した半導体素子の
電極上に形成する工程と、前記2段突起電極を有する前
記半導体素子をフェースダウン方式にて、半導体素子の
前記2段突起電極と回路基板上の端子電極とを導電性接
着剤を介して電気的に接続する工程とを含む半導体装置
の製造方法において、 前記2段突起電極を形成する工程が、前記回路形成用素
子の上部の電極上に導電性を有する金属塊を粘着性を有
する有機材料にて付着せしめ、さらに前記金属塊上に別
の金属塊を粘着性を有する有機材料にて付着せしめた
後、これらの金属塊を熱エネルギーまたは超音波エネル
ギーまたはこれらを併用して溶融させる工程を有するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A step of forming a two-step protruding electrode made of a conductive metal material on an electrode of a semiconductor element having a circuit-forming element therein; Electrically connecting the two-step projection electrode of the semiconductor element and the terminal electrode on the circuit board via a conductive adhesive by a face-down method. In the step of forming an electrode, a metal lump having conductivity is attached to the upper electrode of the element for circuit formation with an organic material having adhesiveness, and another metal lump is further adhered on the metal lump. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of melting these metal lumps by applying heat energy or ultrasonic energy or a combination thereof after attaching the metal mass with an organic material.
【請求項5】 2段突起電極を形成した後に、前記2段
突起電極の先端部を平坦性を有する平板に押し当てた
後、熱エネルギーまたは超音波エネルギーまたはこれら
を併用して前記突起電極を軟化させてから変形させて高
さを一様とする工程を有する請求項3または4に記載の
半導体装置の製造方法。
5. After forming the two-step protruding electrode, the tip of the two-step protruding electrode is pressed against a flat plate having flatness, and the heat electrode or the ultrasonic energy or a combination thereof is used to form the protruding electrode. 5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising the step of softening and then deforming to make the height uniform.
【請求項6】 導電性を有する金属材料からなる突起電
極を、内部に回路形成用素子を有し、前記回路形成用素
子の真上に電極を有する半導体素子の前記電極上に形成
する工程と、前記突起電極を有する前記半導体素子をフ
ェースダウン方式にて、半導体素子の前記突起電極と回
路基板上の端子電極とを導電性接着剤を介して電気的に
接続する工程とを含む半導体装置の製造方法において、 前記突起電極を形成する工程が、前記回路形成用素子の
真上の電極上に任意形状を有する突起電極を形成する工
程と、前記突起電極を所望の形状を有する鋳型に挿入
し、熱エネルギーを加えて前記突起電極を軟化させて変
形させる工程と、前記突起電極の先端部を平坦性を有す
る平板に押し当てた後、熱エネルギーまたは超音波エネ
ルギーまたはこれらを併用して前記突起電極を軟化させ
てから変形させて高さを一様と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。
6. A circuit-forming element comprising: a projecting electrode made of a conductive metal material; and a circuit-forming element therein.
Forming on the electrode of a semiconductor element having electrodes immediately above the child at the semiconductor device face down method having the protruding electrodes and the terminal electrodes of the projection electrodes and the circuit substrate of a semiconductor device Electrically connecting via a conductive adhesive, the method of manufacturing a semiconductor device, wherein the step of forming the protruding electrode, the circuit forming element of the
Forming a protruding electrode having an arbitrary shape on the electrode directly above , inserting the protruding electrode into a mold having a desired shape, applying heat energy to soften and deform the protruding electrode, After pressing the tip of the protruding electrode against a flat plate having flatness, a step of softening and deforming the protruding electrode using thermal energy or ultrasonic energy or a combination thereof to make the height uniform. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項7】 前記任意形状を有する突起電極が、導電
性を有する金属塊を粘着性を有する有機材料にて前記半
導体素子の電極上に付着せしめた後に、前記金属塊を熱
エネルギーまたは超音波エネルギーまたはこれらを併用
して溶融させて前記電極と前記金属塊との間で合金層を
形成することにより形成される請求項6に記載の半導体
装置の製造方法。
7. The method according to claim 7, wherein the protruding electrode having an arbitrary shape attaches a conductive metal lump to the electrode of the semiconductor element with an organic material having an adhesive property, and then applies heat energy or ultrasonic waves to the metal lump. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is formed by melting an energy or a combination thereof to form an alloy layer between the electrode and the metal lump.
【請求項8】 前記鋳型が2段突起形状を形成する形状
を有し、前記電極上に2段突起形状を有する突起電極を
形成する請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the mold has a shape that forms a two-step projection, and a projection electrode having a two-step projection is formed on the electrode.
【請求項9】 導電性を有する金属材料からなる突起電
極を、内部に回路形成用素子を有し、前記回路形成用素
子の真上に電極を有する半導体素子の前記電極上に形成
する工程と、前記突起電極を有する前記半導体素子をフ
ェースダウン方式にて、半導体素子の前記突起電極と回
路基板上の端子電極とを導電性接着剤を介して電気的に
接続する工程とを含む半導体装置の製造方法において、 前記突起電極の形成が、前記回路形成用素子の真上の電
極上に、電気めっき析出技術を活用して突起電極を付着
する工程と、前記突起電極の先端部を平坦性を有する平
板に押し当てた後、熱エネルギーまたは超音波エネルギ
ーまたはこれらを併用して前記突起電極を軟化させてか
ら変形させて高さを一様と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。
9. A circuit forming element comprising: a protruding electrode made of a conductive metal material; and a circuit forming element therein.
Forming on the electrode of a semiconductor element having electrodes immediately above the child at the semiconductor device face down method having the protruding electrodes and the terminal electrodes of the projection electrodes and the circuit substrate of a semiconductor device Electrically connecting via a conductive adhesive, the method of manufacturing a semiconductor device, wherein the formation of the protruding electrode, on the electrode directly above the element for circuit formation, utilizing electroplating deposition technology After the step of attaching the protruding electrode, and pressing the tip of the protruding electrode against a flat plate having flatness, the protruding electrode is softened and deformed by using heat energy or ultrasonic energy or a combination thereof. And a step of making the height uniform.
【請求項10】 前記突起電極が、2段突起形状を有す
る請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein said projecting electrode has a two-stage projecting shape.
【請求項11】 前記2段突起形状を有する突起電極
が、前記半導体素子の電極上に電気めっき析出により第
1段目の突起電極を形成した後、前記第1段目の突起電
極上に電気めっき析出により第2段目の突起電極を形成
することにより形成される請求項10に記載の半導体装
置の製造方法。
11. A projection electrode having the two-stage projection shape, after forming a first-stage projection electrode on the electrode of the semiconductor element by electroplating deposition, an electric current is formed on the first-stage projection electrode. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the projection electrode is formed by forming a second-stage protruding electrode by plating deposition.
【請求項12】 前記2段突起形状を有する突起電極
が、前記半導体素子の電極上に電気めっき析出により任
意形状を有する突起電極を形成した後、前記突起電極を
所望の2段突起形状を有する鋳型に挿入し、熱エネルギ
ーを加えて軟化させて変形させることにより形成される
請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
12. The projection electrode having the two-step projection shape has a desired two-step projection shape after forming the projection electrode having an arbitrary shape by electroplating deposition on the electrode of the semiconductor element. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the semiconductor device is formed by inserting into a mold, applying heat energy to soften and deform.
【請求項13】 請求項1〜12のいずれかの製造方法
により製造された半導体装置。
13. A semiconductor device manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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