JP3248494B2 - 半導体集積回路実装装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体集積回路実装装置及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路実
装装置に関し、特に底面に半導体集積回路装置実装用端
子を有する半導体集積回路装置及びその実装方法として
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路素子は、これが機器に組
み込まれる際に、半導体集積回路素子実装基板に実装さ
れる。底面に半導体集積回路実装用端子を有するBGA
タイプのパッケージを使用した従来の半導体集積回路装
置の積層構造は、図4に示されるように、編み込まれた
ガラス繊維に含浸させられたエポキシ樹脂を主構成材と
する半導体集積回路素子実装基板101上に半導体集積
回路素子102を搭載し、半導体集積回路素子102上
の上面の厚さ1.0μm程度のAl合金の電極パッド1
03と、半導体集積回路素子実装基板101の上面の厚
さ18μm程度のCu合金の電極接続パッド104との
間を直径30μm程度のAu合金の金属細線105で電
気的に接続し、電極接続パッド104を形成する上面側
と半導体集積回路素子実装基板101に対して反対側の
下面側で半導体集積回路素子実装基板101に厚さ18
μm程度のCu合金の半導体集積回路装置外部実装用端
子基部106を接合し、電極接続パッド104と半導体
集積回路装置外部実装用端子基部106の間を電気的に
接続するように、半導体集積回路素子実装基板101に
形成する接続用孔に厚さ1.0μm程度のNiと厚さ
0.3μm程度のAuを主構成材とする短絡配線107
を形成した後に、半導体集積回路素子実装基板101上
に半導体集積回路素子102及び金属細線105が完全
に隠れるようにエポキシ樹脂ベースの封止樹脂108を
載せ、直径0.3〜0.8mm程度、組成70wt%Sn−
Pb〜90wt%Sn−Pbの半田合金の真球体109
と、これを内包するように厚さ0.05〜0.1mm程度
のAuで形成され真球体109の球面を被覆する被服層
110とからなる半導体集積回路装置外部実装用ボール
111を半導体集積回路装置外部実装用端子基部106
の下面に有する構造として形成されている。
【0003】この半導体集積回路装置は、半導体集積回
路装置外部実装用ボール111を介して、半導体集積回
路装置実装基板112の上面の半導体集積回路装置実装
基板ランド113に電気的に接続される。参考までに示
せば、真球体109のようなボールの使用により、接続
信頼性を高めるようにした実装方法は、特開平8−15
3826号で知られている。
【0004】このようなBGAタイプの半導体集積回路
装置の製造方法としては、図5に示されるように、予め
半導体集積回路装置外部実装用ボールの芯となる直径
0.3〜0.8mm程度、組成70wt%Sn−Pb〜90
wt%Sn−Pbの半田合金の真球体109を無電解Au
メッキ浴に浸漬し、真球体109の表面に厚さ0.05
〜0.1mm程度のAu被覆層110が形成された半導体
集積回路装置外部実装用ボール111を篩114にかけ
ることにより、直径1.0mmの粒径の揃った半導体集積
回路装置外部実装用ボール115を選定している。
【0005】このような工程と併行して、厚さ0.3mm
程度の、ガラスを編み込んだガラス繊維体中にエポキシ
樹脂を含浸させたものを半導体集積回路素子実装基板1
01の両面に厚さ18μm程度のCu合金をは張り付
け、厚さ18μm程度のCu合金の電極接続パッド10
4及び厚さ18μm程度のCu合金の半導体集積回路装
置外部実装用端子基部106をエッチング法で選択的に
形成し、その後、電極接続パッド104と半導体集積回
路装置外部実装用端子基部106との間に、半導体集積
回路素子実装基板101を貫通する直径0.3mm程度の
ドリル穴を開け、半導体集積回路素子実装基板101を
無電解Niメッキ槽に漬けることで、そのドリル穴に厚
さ1.0μm程度のNiを析出せしめ、引き続き電解A
uメッキ槽に半導体集積回路素子実装基板101を漬け
ることで、厚さ0.3μm程度のAuが付いた短絡配線
107を形成している。
【0006】続いて、半導体集積回路素子実装基板10
1に半導体集積回路素子102を実装し、半導体集積回
路素子102上の厚さ1.0μm程度のAl合金の電極
パッド103と電極接続パッド104との間を、直径3
0μm程度のAu合金の金属細線105で電気的に接続
している。その後、半導体集積回路素子102の熱膨張
係数に適正に対応する熱膨張係数を持つ絶縁性エポキシ
樹脂116を、半導体集積回路素子102と金属細線1
05を包含するように半導体集積回路素子実装基板10
1に塗布し、加熱固着させている。
【0007】このようにして準備を行った前述の二つの
部材の内、先ず粒径の揃った半導体集積回路装置外部実
装用ボール115を真空吸着コレット117に吸着し、
続いて半導体集積回路素子実装基板101上の半導体集
積回路装置外部実装用端子基部106に位置合わせして
載せ、粒径の揃った半導体集積回路装置外部実装用ボー
ル115の酸化が進行しないように、不活性ガス雰囲気
中で溶融接着させて、BGAタイプのパッケージを使用
した半導体集積回路装置を製造している。
【0008】このような従来のBGAタイプのパッケー
ジを使用した半導体集積回路装置118は、半導体集積
回路装置実装基板112の実装ランド113と半導体集
積回路装置外部実装用ボール115とを位置合わせし、
半導体集積回路装置外部実装用ボール115をフラック
スを用いて、ボール上の酸化膜を除去しつつ、且つ、酸
化がより進行しないように、不活性ガス雰囲気中で再溶
融することで接続させるという方法によって実用に供さ
れている。
【0009】このような従来の半導体集積回路装置の構
造では、半導体集積回路装置118の外部実装用ボール
115が全て半導体集積回路装置実装基板112の実装
ランド113と均一に接触している必要がある。そのた
めには、半導体集積回路装置の構造及びその製造方法の
点で、粒径の揃った半導体集積回路装置外部実装用ボー
ル115を作成するために、篩い114を用いて選別す
る必要性があった。
【0010】粒径を選別するためにこのように半導体集
積回路装置外部実装用ボール115を篩い114に通す
と、半導体集積回路装置外部実装用ボール115が篩い
114の編み目に衝突して真球度が低下したり、半導体
集積回路装置外部実装用ボール115の表面に被覆して
いる半田酸化防止用のAu被覆層110が剥がれて半導
体集積回路装置外部実装用ボール115(111)の中
心に存在している半田が酸化したりする問題があった。
【0011】更に、たとえ粒径の揃った半導体集積回路
装置外部実装用ボール115を選別することができたと
しても、その後半導体集積回路装置外部実装用ボール1
15を半導体集積回路装置外部実装用端子基部106や
実装ランド113と接続させるために、半導体集積回路
装置外部実装用ボール115を溶かす必要があり、半導
体集積回路装置外部実装用ボール115の表面に被覆し
ている半田酸化防止用のAu被覆層110が剥がれて半
導体集積回路装置外部実装用ボール115の中心に存在
している半田が酸化したり、半田が凝固する際に半導体
集積回路装置外部実装用ボール115の真球度が低下し
たり、半導体集積回路装置外部実装用ボール115が凝
固する際、半導体集積回路装置外部実装用ボール115
の面内の冷却速度が異なるために半導体集積回路装置外
部実装用ボール115の半田組成がばらつき、実装時点
の再溶融温度のばらつきを引き起こすことから半導体集
積回路装置118の接続信頼度が低下するという問題点
が残存していた。
【0012】このような問題点は、半導体集積回路装置
外部実装用端子基部106と実装ランド113とを接続
させることに起因し、その接続のために半田ボールを使
用することに特に起因し、更には、このようなボールを
二度も溶融・冷却することに起因し、その接続信頼度を
低下させている。
【0013】このような問題点が多いボールの使用を行
わずに、上側基板と下側基板を接続するための実装方法
も多様に知られている。上側基板と下側基板を接続する
ための接続配線構造として、絶縁性フィルム基板の片面
に配線層を形成し、この絶縁性フィルム基板を折り曲げ
て上層配線と下層配線を形成し、上層配線を上側基板に
接続し下層配線を下側基板に接続することににより両基
板を電気的に接続する実装方法が、特許第272109
3号で知られている。この実装方法は、位置合わせの点
ですぐれているボール使用の実装方法の利点がない。
【0014】フィルム状基板を折り返して上下側電気接
続端子間を電気的に接続する実装方法は、上記のもの以
外にも、特開平6−125037号、特開平6−295
935号で知られている。このような公知の実装方法
は、位置合わせ精度、電気的接続端子の酸化による接続
信頼性に関して未解決の問題点がなお残存している。
【0015】第1基板を有する半導体装置を第2基板に
実装する実装方法は、物理的な接触不良が起こらずに微
細な位置合わせに関しても接続精度が高く、電気的に接
続する局所的部分の酸化などの化学的な接触不良が起き
ずに接続信頼性が高いことが求められている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、半導
体装置とこれを実装する半導体装置実装基板との間の電
気的接続の信頼性が高い半導体集積回路実装装置及びそ
の実装方法を提供することにある。本発明の他の課題
は、半導体装置とこれを実装する半導体装置実装基板と
の間の接触端子の物理的な電気的接続の信頼性が高い半
導体集積回路実装装置及びその実装方法を提供すること
にある。本発明の更に他の課題は、半導体装置とこれを
実装する半導体装置実装基板との間の接触端子の化学的
な電気的接続の信頼性が高い半導体集積回路実装装置及
びその実装方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体集積
回路実装装置は、第1基板(2)と、前記第1基板
(2)の1面に搭載される半導体集積回路装置(3)と
からなり、前記半導体集積回路装置(3)は、第2基板
(4)と、前記第2基板(4)の上面に形成される半導
体集積回路素子(5)とを備え、前記第2基板(4)は
前記半導体集積回路素子(5)と前記第1基板(2)を
電気的に接続するための電気接続層(7)を有し、前記
電気接続層(7)は加熱されて非固体化する柔軟層(1
0)を含むことを特徴としている。なお、上記の()付
数字が添えられている構成要素は、実施形態の記述の際
に用いる同じ参照番号が添えられている実施形態の構成
要素に対応するが、このような対応は、本発明が実施の
形態に限定されるのではなく、本発明と実施の形態の対
応関係を明確にするためである。
【0018】柔軟層(10)の介設により、実装時に電
気接続層(7)が柔軟に対応して、物理的な接続の精度
が向上する。柔軟層として膠化体が好適である。第2基
板(4)の部分である電気接続層(7)は、電気伝導層
と膠化体とから形成されている。その電気伝導層(8,
9)により第1基板(2)と半導体集積回路素子(5)
とが接続される。
【0019】電気伝導層(7)は、上方に突起する電気
伝導突起(13)を有し、電気伝導突起(13)の上面
に半田層(14)が形成されることが、電気接続による
実装を容易にする。半田層(14)は局所的に加熱され
ることにより半導体集積回路素子(5)に電気的に接続
される。電気接続層(7)は、上側電気伝導層(9)と
下側電気伝導層(8)とから形成され、上側電気伝導層
(9)と下側電気伝導層(8)との間に柔軟層(10)
が介設されることが特に好ましい。上側電気伝導層
(9)の上面と下側電気伝導層(8)の下面はともに硬
化膜(11)で被覆されていることが好ましい。
【0020】本発明による半導体集積回路実装方法は、
半導体集積回路装置実装基板(2)に半導体集積回路素
子実装基板(4)を実装する第1実装ステップと、半導
体集積回路素子実装基板(4)に半導体集積回路素子
(5)を実装する第2実装ステップと、半導体集積回路
素子実装基板(4)を形成する基板形成ステップとから
なる半導体集積回路実装方法において、前記基板形成ス
テップは、合金箔(21)を用いて配線パターン(2
5)を形成する配線パターン形成ステップと、配線パタ
ーン(25)に深絞り成形により第1突起(13’)と
第2突起(12’)とからなる突起を形成する突起形成
ステップと、第1突起(13’)が上側になり第2突起
(12’)が下側になるように配線パターン(25)を
2層化する2層化ステップとを備え、第1実装ステップ
は、第2突起(12)を半導体集積回路装置実装基板
(2)の所定位置に接合する第1接合ステップを含み、
第2実装ステップは、第1突起(13)を半導体集積回
路素子(5)の所定位置に接合する第2接合ステップを
含む。
【0021】突起が配線パターンの部分として形成され
ているので、配線パターンとその突起である接続端子の
特別な位置合わせ作業を要しない。2層化ステップは配
線パターン(25)を折り曲げるステップであることが
好ましい。合金箔(21)に硬化膜となる有機膜(2
3)を形成する有機膜形成ステップを備えることが好ま
しい。
【0022】基板形成ステップは、更に、加熱すると非
固体化し常温で固体化する加熱時柔軟体(10)を2層
化配線パターン(25,21)の層間に挿入する挿入ス
テップを備える。この挿入は、平面上の配線パターンに
平面上の柔軟フィルムを重合した後に両者を一体に折り
曲げることによる結果であることが好ましい。
【0023】基板形成ステップは、更に、第1突起(1
3’)及び第2突起(12’)に半田を接合する半田接
合ステップを備えることが特に好ましい。第2実装ステ
ップは、第1突起(13)を局所的に加熱することによ
り半田(14)を半導体集積回路素子(5)の所定位置
に接合するステップである。第1実装ステップは、第2
突起(12)を非局所的に加熱することにより半田(1
4)を半導体集積回路装置実装基板(2)の所定位置に
接合するステップである。この非局所的加熱は、当該装
置の全体に対するものとすることができる。
【0024】このように、実装用として専用の接続端子
を設け、必要部分のみに最低限必要な熱履歴が掛けら
れ、半導体集積回路装置の半導体集積回路装置外部実装
用端子基部(15)と実装ランド(6)の間に膠化体
(10)を内包させ、常温では固体化させ、且つ、熱履
歴印加時点では非固体化させるように膠化体(10)の
特性を制御することにより、接続部分の間隙バラツキを
吸収することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、本発明による半導体集積
回路実装装置の実施の形態を示し、実装済みの完成品の
断面図である。半導体集積回路装置1は、半導体集積回
路装置実装基板2と半導体集積回路装置3とから形成さ
れている。半導体集積回路装置3は、半導体集積回路素
子実装基板4と半導体集積回路素子5とから形成されて
いる。
【0026】半導体集積回路装置3は、半導体集積回路
装置実装基板2に実装されて電気的にユニット結合され
ている。半導体集積回路素子5は、半導体集積回路素子
実装基板4に実装されて電気的にユニット結合されてい
る。半導体集積回路素子5は、シリコンが主構成材料で
あり、多数の回路素子が集積されて形成されている。
【0027】半導体集積回路装置実装基板2の上面に、
島状に実装ランド6が形成されている。実装ランド6に
接合して実装ランド6の上面に後述する突起を介して半
導体集積回路素子実装基板4が電気的に且つ物理的に接
合している。このように接合する半導体集積回路素子実
装基板4は、内部に配線構造層7を備えている。配線構
造層7は、2層の配線層である下側配線層8と上側配線
層9とから形成されている。後述する製造方法で明らか
になるように、下側配線層8と上側配線層9は、1体物
が180度曲げられて折り重なった状態として畳まれて
形成されている。
【0028】言い換えると、下側配線層8と上側配線層
9は端部の折り返し部で一連に連続して接続し1体に形
成されている。このような配線構造層の外側表面即ち下
側配線層8の下側面と上側配線層9の上側面と前述の端
部の外側面(図で右側面)は、硬質の硬化膜であるPI
有機膜11により被覆されている。
【0029】下側配線層8はPI有機膜11を貫通して
下方に突起する下側突起12を備えている。下側突起1
2は、後述する製造方法で明らかになるように、下側配
線層8の部分として形成されている。上側配線層9はP
I有機膜11を貫通して上方に突起する上側突起13を
備えている。上側突起13は、後述する製造方法で明ら
かになるように、上側配線層9の部分として形成されて
いる。
【0030】下側突起12の下面及び上側突起13の上
面には、半田層14が形成されている。下側の半田層1
4が、実装ランド6に接合している。半導体集積回路素
子5の下面に電極パッド15が形成されている。電極パ
ッド15に、半田層14の上側の半田層14に接合して
いる。即ち、半導体集積回路素子5は、電極パッド1
5、上側の半田層14、上側突起13、上側配線層9、
下側配線層8、下側突起12、下側の半田層14を介し
て、実装ランド6に電気的に接続している。
【0031】下側配線層8と上側配線層9との間に、膠
化体膜スペーサ10が、介設されている。膠化体膜スペ
ーサ10は、加熱による温度上昇により非固体化して塑
性化しその形状に変形性が生じるが、温度降下により再
び固体化する膠体物質例えば各種ゼラチンを原料として
形成されている。
【0032】配線構造層7は、縦横方向に配置される複
数のものとして形成されている。隣り合う2体又は2体
以上の配線構造層7と半導体集積回路素子5との間に形
成される空間は、エポキシ系樹脂封止16により埋めら
れている。半導体集積回路素子5の周面は、半導体集積
回路素子表面カバー17により被覆されて外界環境から
保護されている。
【0033】
【実施例】電極パッド15:厚さ1.0μm程度のAl
合金製。半導体集積回路素子表面カバー17:0.5μ
m程度のPI製。PI有機膜11:厚さ10μm程度。
上下側突起12,13(突出部分):高さ10μm。半
田層:厚さ10μm,組成は70wt%Sn−Pb〜90
wt%Sn−Pb。Cu合金箔8:厚さ18μm程度。膠
化体膜スペーサー9:ゼラチン質。
【0034】図2,3は、本発明による半導体集積回路
実装方法の実施の形態の複数のステップをそれぞれに示
すそれぞれの断面図である。実施例を付加して説明する
と、図2Aに示されるように、Cu合金を圧延して厚さ
18μm程度の圧延Cu合金箔21を形成し、図2Bに
示されるように、Cu合金箔8の上面にPI溶液22を
滴下して、厚さが10μm程度になるまでしばらく放置
して待つ。その後紫外線を照射してPIを硬化させてP
I有機膜23(図1のPI有機膜11に相当)を形成す
る。
【0035】更に、図2Cに示されるように、Cu合金
箔21のPI有機膜23が形成されていない側の面に感
光性レジスト24を塗布し、ガラスマスクを用いて露光
し、感光性レジストにパターンを転写した後に、感光性
レジスト24を硬化させて、未硬化部分の感光性レジス
トを洗い流す。Cu合金箔21に酸性の塩酸や硫酸を噴
霧し、Cu合金箔21に選択的に配線パターン25(2
1)を形成する。
【0036】更に、図2Dに示されるように、レーザー
光源26から自由に移動可能なフレキシブルファイバー
27とレンズ28を通してレーザー光29を導いて硬化
済みの有機膜23に照射し、図2Eに示されるように、
PI有機膜23に突起12,13(図1参照)を形成す
るための突起形成用開口部31、屈曲部補助切れ込み3
2を形成する。
【0037】更に続いて、図2Fに示されるように、突
起形成用開口部31に、PI有機膜23の存在側に雌の
金型のダイ33をセットし、その反対側に雄の金型のポ
ンチ34をセットして、配線パターン25に深絞り加工
を加えて、図2Gに示されるように、下側突起12と上
側突起13になる突起12’,13’を形成する。
【0038】更にその後に、図2Hに示されるように、
組成70wt%Sn−Pb〜90wt%Sn−Pbの半田浴
に突起12’,13’を漬浸し、配線パターン25を用
いてこれに電気を流すことによって、配線パターン25
のうちの突起12’,13’の部分にのみ厚さ10μm
の半田層14を被服する。
【0039】更に次に、図2のステップHに続くステッ
プを示す図3のステップIに示されるように、雌の金型
のダイ35をセットし、その反対側に雄の金型のポンチ
36をセットし、その金型を用いて、外周部37、完全
開口部38に存在する配線パターン25とPI有機膜2
3の不要部分を切り離して、半導体集積回路素子搭載板
39を形成する。
【0040】更に次に、図2Jに示されるように、厚さ
1.0μm程度のAl合金の電極パッド15(図1参
照)と厚さ0.5μm程度のPI製の半導体集積回路素
子表面カバー17(図1参照)を有するSiを主構成材
とする半導体集積回路素子5と、半導体集積回路素子搭
載板39上の半田層14が被覆された突起13’との位
置合わせを行って、配線パターン25側から加熱用ヒー
ターツール41から熱を1サイクルだけ加えることによ
って、電極パッド15と接する突起13’の半田層14
のみ溶融して接着する。
【0041】加熱用ヒーターツール41で加えられる瞬
間加熱の作業では、半導体集積回路素子搭載板39上の
半田層14のうち、電極パッド15と接する突起13’
の半田層14の半田のみ溶融し、その他の突起12’の
半田層14の半田は熱エネルギーが半導体集積回路素子
搭載板39上の配線パターン29を伝わっていくうちに
放散されることで、溶けないことを確認することができ
る。
【0042】更に次に、図2Kに示されるように、予め
完全開口部38に対応する場所に金型で穴を開け、中心
部寄りの屈曲部補助切れ込み32のサイズに切断したゼ
ラチン質の膠化体膜スペーサー10を半導体集積回路素
子搭載板39の配線パターン25に接するように置き、
続いて図2Lに示されるように、膠化体膜スペーサー1
0を芯として配線パターン25とPI有機膜23を一体
物として屈曲させ、半導体集積回路素子実装基板4の主
構成部材として形成する。
【0043】更に最後に、図2Mに示されるように、半
導体集積回路素子実装基板4の配線パターン25が存在
する開口部43と完全開口部38から半導体集積回路素
子5にかけて、エポキシ系樹脂42を塗布して充填し、
その後に全体を160℃8時間加熱させることにより、
エポキシ系樹脂を硬化させ、開口部43に存在する配線
パターン部分44と半導体集積回路素子5を固着させる
と、エポキシ系樹脂封止16で埋められていない外部で
半導体集積回路装置実装基板2との接続の用を果たすよ
うに突起する露出突起の下側突起12を有する半導体集
積回路装置3が作成されたことになる。
【0044】ところで半導体集積回路装置3は、常温で
はゼラチン質の膠化体膜スペーサー10が固体化されて
おり、長期保存を行った際や、搬送等のため当該装置を
ハンドリングした際も、変形は発生しなかった。
【0045】実装製品となるように最終的には、図2N
に示されるように、半導体集積回路装置実装基板2の実
装ランド6と、Cu合金箔21で補強された露出突起の
下側突起12との位置合わせを行って、その露出突起に
存在する半田層14の半田を用いて半導体集積回路装置
実装基板2に半導体集積回路装置3を接続することにな
る。
【0046】以上に詳しく記述した通り、半導体集積回
路装置1の実装方法として、半導体集積回路装置を20
0〜220℃程度に加熱し、組成70wt%Sn−Pb〜
90wt%Sn−Pbの半田を溶融させると共に、ゼラチ
ン質の膠化体膜スペーサーを非固体化させ、実装時点で
の接続部分の間隙バラツキが有った際も相手側の形状に
合わせてPI有機膜が有る程度自由に位置を変えること
が出来て、接続部分の距離的間隙差を吸収することがで
きることを確認した。
【0047】以上に述べたように、半導体集積回路素子
を基板に接続して実装する際、印加熱が半導体集積回路
装置実装時に用いる端子に伝達されないので、半導体集
積回路装置実装時に用いる半田の表面酸化の進行を防止
することができる。このため、接続信頼度の低下が防止
される。
【0048】膠化体を備えるためフレキシブルである基
板は、半導体集積回路素子に接続する接続部分及び半導
体集積回路装置の部分であり接続部分であるフレキシブ
ル基板の構成部材として、その芯が堅く、且つ、寸法制
御に優れた構造であるので、全ての接続端子が半導体集
積回路基板と等しく触れあうことができ、更に、半導体
集積回路装置実装基板が変形していた際にも、フレキシ
ブル基板中に内包された膠化体が半導体集積回路装置実
装時点のみ変形可能であるので、半導体集積回路実装基
板の変形に追随することができ、よって端子オープンに
よる接続信頼度の低下を防ぐことができる。
【0049】
【発明の効果】本発明による半導体集積回路実装装置及
びその実装方法は、半導体集積回路素子の実装時の熱エ
ネルギーが半導体集積回路装置を実装する際に使用する
露出突起に伝わることがないので、表面に存在する半田
の酸化の進行を防止することができる。言い換えると、
接続信頼度のが低下を防ぐことができる。
【0050】更に付加的にいえば、半導体集積回路装置
を実装する際に使用する露出突起や半導体集積回路素子
を接続する内部の突起が、その芯として柔らかい半田が
用いられるのではなく、半田と比較して堅い合金箔が用
いられ、更に、その突起量も金型での深絞りで作られる
ため、製造時点でいかようにもコントロールすることが
できる。
【0051】更に付加的にいえば、半導体集積回路装置
中に内包されている膠化体が半導体集積回路装置の実装
時点で非固体化し、接続部分が有る程度自由に位置を変
えることができる為、実装時点での接続部分の間隙バラ
ツキを吸収できる。その上、このような膠化体は常温で
は固体化しているため、半導体集積回路装置の保存性・
ハンドリング性は全く犠牲にならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による半導体集積回路実装装置
の実施の形態を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明による半導体集積回路実装方法
の実施の形態をステップ順に示す断面図である。
【図3】図3は、本発明による半導体集積回路実装方法
の実施の形態をステップ順に図2のステップに続けて示
す断面図である。
【図4】図4は、公知の半導体集積回路実装装置を示す
断面図である。
【図5】図5は、図4の半導体集積回路の実装方法をス
テップ順に示す断面図である。
【符号の説明】
1…半導体集積回路装置 2…半導体集積回路装置実装基板(半導体集積回路素子
搭載板39) 3…半導体集積回路装置 4…半導体集積回路素子実装基板 5…半導体集積回路素子 6…実装ランド 7…配線構造層(電気接続層) 8…下側配線層 9…上側配線層 10…膠質体(柔軟体、柔軟層、膠化体膜スペーサ) 11…PI有機膜 12…下側突起 13…上側突起 14…半田層(半田) 15…電極パッド(接続端子) 21…Cu合金箔 25…配線パターン

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1基板と、前記第1基板の1面に搭載さ
    れる半導体集積回路装置とからなり、前記半導体集積回
    路装置は、第2基板と、前記第2基板の上面に形成され
    る半導体集積回路素子とを備え、前記第2基板は前記半
    導体集積回路素子と前記第1基板を電気的に接続するた
    めの電気接続層を有し、前記電気接続層は加熱されて非
    固体化する膠化体を含む半導体集積回路実装装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記電気接続層は、電
    気伝導層と前記膠化体とから形成されることを特徴とす
    る半導体集積回路実装装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記電気伝導層は、上
    方に突起する電気伝導突起を有し、前記電気伝導突起の
    上面に半田層が形成されていることを特徴とする半導体
    集積回路実装装置。
  4. 【請求項4】請求項3 において、前記半田層は局所的に
    加熱されることにより前記半導体集積回路素子に電気的
    に接続されることを特徴とする半導体集積回路実装装
    置。
  5. 【請求項5】請求項1 において、前記電気接続層は、上
    側電気伝導層と下側電気伝導層とから形成され、前記上
    側電気伝導層と下側電気伝導層との間に前記膠化体が介
    設されていることを特徴とする半導体集積回路実装装
    置。
  6. 【請求項6】請求項5 において、前記上側電気伝導層の
    上面と前記下側電気伝導層の下面はともに硬化膜で被覆
    されていることを特徴とする半導体集積回路実装装置。
  7. 【請求項7】 半導体集積回路装置実装基板に半導体集積
    回路素子実装基板を実装する第1実装ステップと、前記
    半導体集積回路素子実装基板に半導体集積回路素子を実
    装する第2実装ステップと、前記半導体集積回路素子実
    装基板を形成する基板形成ステップとからなる半導体集
    積回路実装方法において、前記基板形成ステップは、合
    金箔を用いて配線パターンを形成する配線パターン形成
    ステップと、前記配線パターンに深絞り成形により第1
    突起と第2突起とからなる突起を形成する突起形成ステ
    ップと、前記第1突起が上側になり前記第2突起が下側
    になるように前記配線パターンを2層化する2層化ステ
    ップとを備え、前記第1実装ステップは、前記第2突起
    を前記半導体集積回路装置実装基板の所定位置に接合す
    る第1接合ステップを含み、前記第2実装ステップは、
    前記第1突起を前記半導体集積回路素子の所定位置に接
    合する第2接合ステップを含む半導体集積回路実装方
    法。
  8. 【請求項8】請求項7 において、前記2層化ステップは
    前記配線パターンを折り曲げるステップであることを特
    徴とする半導体集積回路実装方法。
  9. 【請求項9】請求項7 において、前記合金箔に有機膜を
    形成する有機膜形成ステップを備えることを特徴とする
    半導体集積回路実装方法。
  10. 【請求項10】請求項7 において、前記基板形成ステッ
    プは、更に、加熱すると非固体化し常温で固体化する加
    熱時柔軟体を前記2層化配線パターンの層間に挿入する
    挿入ステップを備えることを特徴とする半導体集積回路
    実装方法。
  11. 【請求項11】請求項10 において、前記基板形成ステ
    ップは、更に、前記第1突起及び前記第2突起に半田を
    接合する半田接合ステップを備えることを特徴とする半
    導体集積回路実装方法。
  12. 【請求項12】請求項11 において、前記第2実装ステ
    ップは、前記第1突起を局所的に加熱することにより前
    記半田を前記前記半導体集積回路素子の前記所定位置に
    接合するステップであることを特徴とする半導体集積回
    路実装方法。
  13. 【請求項13】請求項12 において、前記第1実装ステ
    ップは、前記第2突起を非局所的に加熱することにより
    前記半田を前記半導体集積回路装置実装基板の所定位置
    に接合するステップであることを特徴とする半導体集積
    回路実装方法。
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