JP3260249B2 - 半導体装置の実装方法とその実装体 - Google Patents
半導体装置の実装方法とその実装体Info
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- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
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- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- H01L2224/83385—Shape, e.g. interlocking features
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の実装方法
とその実装体に関し、特にフェースダウンで実装してな
る半導体装置の実装方法とその実装体に関する。
とその実装体に関し、特にフェースダウンで実装してな
る半導体装置の実装方法とその実装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の回路基板上への実装
方法としては、半田付けが一般的であった。しかし、近
年、半導体装置のパッケージの小型化と接続端子数の増
加により、接続端子間の間隔が狭くなり、従来の半田付
け技術によって対処することが次第に困難になってき
た。
方法としては、半田付けが一般的であった。しかし、近
年、半導体装置のパッケージの小型化と接続端子数の増
加により、接続端子間の間隔が狭くなり、従来の半田付
け技術によって対処することが次第に困難になってき
た。
【０００３】そこで、最近では、裸の半導体装置を回路
基板上に直付けすることによって、実装面積の小型化と
効率的使用を図ろうとする方法が考え出されてきた。そ
の一例としては、次のようなものがある。すなわち、半
導体装置を回路基板に接続する際に、端子電極上にあら
かじめ密着金属や拡散防止金属の蒸着膜と、メッキによ
って形成された半田層とを積層した電極構造を有する半
導体装置をフェースダウンにし、高温に加熱して半田を
回路基板の接続電極に融着するようにしたものがある。
この実装構造は、接続後の機械的強度が強く、接続を一
括して行うことができることなどから、有効な方法であ
るとされている。また、米国特許第５１２１１９０号明
細書には、半田による接合部の安定性を確保するために
樹脂封止された半導体装置の実装体が開示されている。
基板上に直付けすることによって、実装面積の小型化と
効率的使用を図ろうとする方法が考え出されてきた。そ
の一例としては、次のようなものがある。すなわち、半
導体装置を回路基板に接続する際に、端子電極上にあら
かじめ密着金属や拡散防止金属の蒸着膜と、メッキによ
って形成された半田層とを積層した電極構造を有する半
導体装置をフェースダウンにし、高温に加熱して半田を
回路基板の接続電極に融着するようにしたものがある。
この実装構造は、接続後の機械的強度が強く、接続を一
括して行うことができることなどから、有効な方法であ
るとされている。また、米国特許第５１２１１９０号明
細書には、半田による接合部の安定性を確保するために
樹脂封止された半導体装置の実装体が開示されている。
【０００４】以下、従来の半導体装置の実装方法とその
実装体の一例について説明する。図５は従来技術におけ
る半導体装置の実装体の要部断面図である。図５におい
て、１は半導体装置、２は半導体装置１の端子電極、４
は回路基板、５は接続電極、１２は封止樹脂、１３は半
田による接合部である。
実装体の一例について説明する。図５は従来技術におけ
る半導体装置の実装体の要部断面図である。図５におい
て、１は半導体装置、２は半導体装置１の端子電極、４
は回路基板、５は接続電極、１２は封止樹脂、１３は半
田による接合部である。
【０００５】以下、このような構成を有する半導体装置
の実装体の実装方法について概説する。まず、半田バン
プが端子電極２の上に形成された半導体装置１を、回路
基板４の接続端子５の所定の位置に位置合わせを行って
フェースダウンで搭載する。次いで、２００〜３００℃
の高温に加熱することにより、半田バンプを溶融して接
続端子５に融着し、半導体装置１を半田による接合部１
１によって接続する。次いで、半導体装置１と回路基板
４との間隙に液状の封止樹脂を充填し、１５０℃程度の
温度で加熱硬化する。これにより、半導体装置１を封止
樹脂１２で封止した実装体を得ることができる。
の実装体の実装方法について概説する。まず、半田バン
プが端子電極２の上に形成された半導体装置１を、回路
基板４の接続端子５の所定の位置に位置合わせを行って
フェースダウンで搭載する。次いで、２００〜３００℃
の高温に加熱することにより、半田バンプを溶融して接
続端子５に融着し、半導体装置１を半田による接合部１
１によって接続する。次いで、半導体装置１と回路基板
４との間隙に液状の封止樹脂を充填し、１５０℃程度の
温度で加熱硬化する。これにより、半導体装置１を封止
樹脂１２で封止した実装体を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の半導体装置の実装体には、次のような問題点があ
る。すなわち、半導体装置を使用する際に、半導体装置
１と回路基板４の熱膨張係数の差によって生ずる熱応力
が半田による接合部１１に加わり、特に高温領域で使用
する場合には、半導体装置１と回路基板４との間隙の封
止樹脂１２の熱膨張によって生ずる新たな熱応力も半田
による接合部１１に加わることとなる。このため、半導
体装置１と回路基板４との接続の信頼性に乏しいといっ
た問題点がある。
従来の半導体装置の実装体には、次のような問題点があ
る。すなわち、半導体装置を使用する際に、半導体装置
１と回路基板４の熱膨張係数の差によって生ずる熱応力
が半田による接合部１１に加わり、特に高温領域で使用
する場合には、半導体装置１と回路基板４との間隙の封
止樹脂１２の熱膨張によって生ずる新たな熱応力も半田
による接合部１１に加わることとなる。このため、半導
体装置１と回路基板４との接続の信頼性に乏しいといっ
た問題点がある。
【０００７】これを避けるためには、封止樹脂１２とし
て熱膨張係数の小さなものを用いることにより、半田に
よる接合部１１の安定性を確保する必要がある。そし
て、これを実現するためには、封止樹脂１２に無機フィ
ラーを約４０〜７５重量％（さらに好ましくは約５０〜
６０重量％）含有させなければならない。
て熱膨張係数の小さなものを用いることにより、半田に
よる接合部１１の安定性を確保する必要がある。そし
て、これを実現するためには、封止樹脂１２に無機フィ
ラーを約４０〜７５重量％（さらに好ましくは約５０〜
６０重量％）含有させなければならない。
【０００８】しかし、このように封止樹脂１２に無機フ
ィラーを約４０〜７５重量％も含有させると、封止樹脂
１２は硬化前の液状の状態でも粘度が高くなり、半導体
装置１と回路基板４との狭い間隙に充填する際の作業性
が悪いといった問題点がある。
ィラーを約４０〜７５重量％も含有させると、封止樹脂
１２は硬化前の液状の状態でも粘度が高くなり、半導体
装置１と回路基板４との狭い間隙に充填する際の作業性
が悪いといった問題点がある。
【０００９】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するため、信頼性の高い半導体装置の実装体と、作業
性よく得ることができる半導体装置の実装方法を提供す
ることを目的とする。
決するため、信頼性の高い半導体装置の実装体と、作業
性よく得ることができる半導体装置の実装方法を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体装置の実装方法は、半導体装置
をフェースダウンで回路基板に実装する半導体装置の実
装方法であって、半導体装置を微細な穴を有する回路基
板に実装し、前記半導体装置と前記回路基板の間隙に少
なくとも樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形
状を有する無機フィラーとを含有する液状の樹脂組成物
を充填し、前記液状の樹脂組成物を硬化することを特徴
とする。
め、本発明に係る半導体装置の実装方法は、半導体装置
をフェースダウンで回路基板に実装する半導体装置の実
装方法であって、半導体装置を微細な穴を有する回路基
板に実装し、前記半導体装置と前記回路基板の間隙に少
なくとも樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形
状を有する無機フィラーとを含有する液状の樹脂組成物
を充填し、前記液状の樹脂組成物を硬化することを特徴
とする。
【００１１】前記本発明方法の構成においては、半導体
装置を半田バンプを用いて回路基板に実装するのが好ま
しい。また、前記本発明方法の構成においては、半導体
装置を導電性接着剤を用いて回路基板に実装するのが好
ましい。
装置を半田バンプを用いて回路基板に実装するのが好ま
しい。また、前記本発明方法の構成においては、半導体
装置を導電性接着剤を用いて回路基板に実装するのが好
ましい。
【００１２】また、前記本発明方法の構成においては、
微細な穴を有する回路基板として、多孔質の回路基板を
用いるのが好ましい。また、前記本発明方法の構成にお
いては、微細な穴を有する回路基板として、回路基板に
ドリルやレーザーなどで穴を形成したものを用いるのが
好ましい。
微細な穴を有する回路基板として、多孔質の回路基板を
用いるのが好ましい。また、前記本発明方法の構成にお
いては、微細な穴を有する回路基板として、回路基板に
ドリルやレーザーなどで穴を形成したものを用いるのが
好ましい。
【００１３】また、本発明に係る半導体装置の実装体の
構成は、微細な穴を有する回路基板と、前記回路基板に
フェースダウンで実装された半導体装置と、少なくとも
樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形状を有す
る無機フィラーとを含有し、前記半導体装置と前記回路
基板の間隙に充填された樹脂組成物とを備えたものであ
る。
構成は、微細な穴を有する回路基板と、前記回路基板に
フェースダウンで実装された半導体装置と、少なくとも
樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形状を有す
る無機フィラーとを含有し、前記半導体装置と前記回路
基板の間隙に充填された樹脂組成物とを備えたものであ
る。
【００１４】また、前記本発明の構成においては、半導
体装置が半田バンプを用いて回路基板に実装されている
のが好ましい。また、前記本発明の構成においては、半
導体装置が導電性接着剤を用いて回路基板に実装されて
いるのが好ましい。
体装置が半田バンプを用いて回路基板に実装されている
のが好ましい。また、前記本発明の構成においては、半
導体装置が導電性接着剤を用いて回路基板に実装されて
いるのが好ましい。
【００１５】また、前記本発明の構成においては、微細
な穴を有する回路基板が、多孔質の回路基板であるのが
好ましい。また、前記本発明の構成においては、微細な
穴を有する回路基板が、ドリルやレーザーなどで穴を形
成した回路基板であるのが好ましい。
な穴を有する回路基板が、多孔質の回路基板であるのが
好ましい。また、前記本発明の構成においては、微細な
穴を有する回路基板が、ドリルやレーザーなどで穴を形
成した回路基板であるのが好ましい。
【００１６】また、前記本発明の構成においては、回路
基板の微細な穴が、半導体装置を実装する表面にのみ形
成されているのが好ましい。
基板の微細な穴が、半導体装置を実装する表面にのみ形
成されているのが好ましい。
【００１７】
【作用】前記本発明方法の構成によれば、半導体装置を
フェースダウンで回路基板に実装する半導体装置の実装
方法であって、半導体装置を微細な穴を有する回路基板
に実装し、前記半導体装置と前記回路基板の間隙に少な
くとも樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形状
を有する無機フィラーとを含有する液状の樹脂組成物を
充填し、前記液状の樹脂組成物を硬化するようにしたこ
とにより、液状の樹脂組成物中の樹脂のみを、回路基板
に形成された微細な穴に充填することができる。このた
め、半導体装置と回路基板の間隙に存する硬化後の樹脂
組成物においては無機フィラーの充填率が高まり、熱膨
張係数を低く抑えることができるので、半導体装置の実
装体を高温で使用する場合にあっても、樹脂組成物の熱
膨脹による熱応力の発生を防止することができる。その
結果、半導体装置と回路基板を信頼性高く実装すること
ができる。また、硬化後の樹脂組成物の熱膨張係数を回
路基板に形成する微細な穴の数や深さなどによって所望
の値に制御することができるため、液状の樹脂組成物に
は無機フィラーを多く含有させる必要がなくなる。その
結果、粘度の低い状態で半導体装置と回路基板の間隙に
液状の樹脂組成物を充填することが可能となるので、半
導体装置の実装時における作業性を向上させることがで
きる。
フェースダウンで回路基板に実装する半導体装置の実装
方法であって、半導体装置を微細な穴を有する回路基板
に実装し、前記半導体装置と前記回路基板の間隙に少な
くとも樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形状
を有する無機フィラーとを含有する液状の樹脂組成物を
充填し、前記液状の樹脂組成物を硬化するようにしたこ
とにより、液状の樹脂組成物中の樹脂のみを、回路基板
に形成された微細な穴に充填することができる。このた
め、半導体装置と回路基板の間隙に存する硬化後の樹脂
組成物においては無機フィラーの充填率が高まり、熱膨
張係数を低く抑えることができるので、半導体装置の実
装体を高温で使用する場合にあっても、樹脂組成物の熱
膨脹による熱応力の発生を防止することができる。その
結果、半導体装置と回路基板を信頼性高く実装すること
ができる。また、硬化後の樹脂組成物の熱膨張係数を回
路基板に形成する微細な穴の数や深さなどによって所望
の値に制御することができるため、液状の樹脂組成物に
は無機フィラーを多く含有させる必要がなくなる。その
結果、粘度の低い状態で半導体装置と回路基板の間隙に
液状の樹脂組成物を充填することが可能となるので、半
導体装置の実装時における作業性を向上させることがで
きる。
【００１８】前記本発明方法の構成において、半導体装
置を半田バンプを用いて回路基板に実装するという好ま
しい例によれば、半導体装置を回路基板に接続した後の
機械的強度が強く、接続を一括して行うことができる。
置を半田バンプを用いて回路基板に実装するという好ま
しい例によれば、半導体装置を回路基板に接続した後の
機械的強度が強く、接続を一括して行うことができる。
【００１９】また、前記本発明方法の構成において、半
導体装置を導電性接着剤を用いて回路基板に実装すると
いう好ましい例によれば、半導体装置を回路基板に搭載
するだけで簡単に実装することができる。
導体装置を導電性接着剤を用いて回路基板に実装すると
いう好ましい例によれば、半導体装置を回路基板に搭載
するだけで簡単に実装することができる。
【００２０】また、前記本発明方法の構成において、微
細な穴を有する回路基板として、多孔質の回路基板を用
いるという好ましい例によれば、回路基板上の任意の位
置に信頼性高く、かつ、作業性よく半導体装置を実装す
ることができる。
細な穴を有する回路基板として、多孔質の回路基板を用
いるという好ましい例によれば、回路基板上の任意の位
置に信頼性高く、かつ、作業性よく半導体装置を実装す
ることができる。
【００２１】また、前記本発明方法の構成において、微
細な穴を有する回路基板として、回路基板にドリルやレ
ーザーなどで穴を形成したものを用いるという好ましい
例によれば、無機フィラーの形状に応じて穴の径を変
え、無機フィラーが穴に充填されるのを確実に防止する
ことができる。
細な穴を有する回路基板として、回路基板にドリルやレ
ーザーなどで穴を形成したものを用いるという好ましい
例によれば、無機フィラーの形状に応じて穴の径を変
え、無機フィラーが穴に充填されるのを確実に防止する
ことができる。
【００２２】また、前記本発明の構成によれば、微細な
穴を有する回路基板と、前記回路基板にフェースダウン
で実装された半導体装置と、少なくとも樹脂と回路基板
の前記微細な穴よりも大きな形状を有する無機フィラー
とを含有し、前記半導体装置と前記回路基板の間隙に充
填された樹脂組成物とを備えたものであることにより、
樹脂組成物中の樹脂のみが、回路基板に形成された微細
な穴に充填された状態を達成することができる。このた
め、半導体装置と回路基板の間隙に存する硬化後の樹脂
組成物において無機フィラーの充填率が高まり、その部
分の樹脂組成物の熱膨張係数を低く抑えることができる
ので、半導体装置の実装体を高温で使用する場合にあっ
ても、樹脂組成物の熱膨脹による熱応力の発生を防止す
ることができる。すなわち、信頼性の高い半導体装置の
実装体を実現することができる。また、硬化後の樹脂組
成物の熱膨張係数を回路基板に形成する微細な穴の数や
深さなどによって所望の値に制御することができる構造
であるため、充填前の液状の樹脂組成物には無機フィラ
ーを多く含有させる必要がない。その結果、半導体装置
と回路基板との間隙に充填する液状の封止樹脂として粘
度の低いものを用いることができるので、実装作業性の
よい半導体装置の実装体を実現することができる。
穴を有する回路基板と、前記回路基板にフェースダウン
で実装された半導体装置と、少なくとも樹脂と回路基板
の前記微細な穴よりも大きな形状を有する無機フィラー
とを含有し、前記半導体装置と前記回路基板の間隙に充
填された樹脂組成物とを備えたものであることにより、
樹脂組成物中の樹脂のみが、回路基板に形成された微細
な穴に充填された状態を達成することができる。このた
め、半導体装置と回路基板の間隙に存する硬化後の樹脂
組成物において無機フィラーの充填率が高まり、その部
分の樹脂組成物の熱膨張係数を低く抑えることができる
ので、半導体装置の実装体を高温で使用する場合にあっ
ても、樹脂組成物の熱膨脹による熱応力の発生を防止す
ることができる。すなわち、信頼性の高い半導体装置の
実装体を実現することができる。また、硬化後の樹脂組
成物の熱膨張係数を回路基板に形成する微細な穴の数や
深さなどによって所望の値に制御することができる構造
であるため、充填前の液状の樹脂組成物には無機フィラ
ーを多く含有させる必要がない。その結果、半導体装置
と回路基板との間隙に充填する液状の封止樹脂として粘
度の低いものを用いることができるので、実装作業性の
よい半導体装置の実装体を実現することができる。
【００２３】また、前記本発明の構成において、回路基
板の微細な穴が、半導体装置を実装する表面にのみ形成
されているという好ましい例によれば、粘度のかなり低
い液状の樹脂組成物を充填する場合にあっても、この液
状の樹脂組成物が回路基板の裏側に流れ出すことはない
ので、きれいに仕上げることができる。
板の微細な穴が、半導体装置を実装する表面にのみ形成
されているという好ましい例によれば、粘度のかなり低
い液状の樹脂組成物を充填する場合にあっても、この液
状の樹脂組成物が回路基板の裏側に流れ出すことはない
ので、きれいに仕上げることができる。
【００２４】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。 ＜第１の実施例＞図１は本発明に係る半導体装置の実装
方法の一実施例を示す工程図、図２は本発明に係る半導
体装置の実装体の一実施例を示す要部断面図である。
に説明する。 ＜第１の実施例＞図１は本発明に係る半導体装置の実装
方法の一実施例を示す工程図、図２は本発明に係る半導
体装置の実装体の一実施例を示す要部断面図である。
【００２５】図１、図２において、１は半導体装置、２
は端子電極、３は導電性接着剤、４は回路基板、５は接
続電極、６は回路基板４に形成された微細な穴、７は液
状の樹脂組成物、８は樹脂、９は無機フィラー、１０は
硬化後の樹脂組成物である。
は端子電極、３は導電性接着剤、４は回路基板、５は接
続電極、６は回路基板４に形成された微細な穴、７は液
状の樹脂組成物、８は樹脂、９は無機フィラー、１０は
硬化後の樹脂組成物である。
【００２６】以下、このような構成を有する半導体装置
の実装方法について、図１を参照しながら説明する。ま
ず、図１（ａ）に示すように、半導体装置１の端子電極
２にあらかじめ導電性接着剤３を形成しておく。この場
合、導電性接着剤３は端子電極２の上に直接形成しても
よいし、端子電極２にあらかじめ形成した突起電極（バ
ンプ）上に形成してもよい。次いで、この半導体装置１
をフェースダウン（下向き）にして回路基板４の接続電
極５の所定の位置に位置合わせを行い、回路基板４の上
に半導体装置１を搭載する。これにより、半導体装置１
の端子電極２と回路基板４の接続電極５とが導電性接着
剤３によって電気的に接続される（図１（ｂ））。この
とき用いる回路基板４の表面には、ドリルやレーザーな
どによってあらかじめ微細な穴６を形成しておく。この
場合、レジストなどによって回路基板４の表面に微細な
穴６を形成してもよい。また、多孔質の基板材料を回路
基板４として用いてもよい。次いで、図１（ｃ）に示す
ように、半導体装置１と回路基板４との間隙に液状の樹
脂組成物７を充填する。そして、１５０℃程度の温度で
加熱することにより、液状の樹脂組成物７を硬化する。
これにより、図２に示すような半導体装置１の実装体を
得ることができる。このとき用いる液状の樹脂組成物７
には、少なくとも樹脂８（例えばエポキシ樹脂）と無機
フィラー９（例えばシリカ）とが含有されており、か
つ、無機フィラー９としては回路基板４に形成した微細
な穴６よりも大きな形状のものが用いられている。これ
により、液状の樹脂組成物７中の樹脂８のみが微細な穴
６に充填される。このため、半導体装置１と回路基板４
の間隙に存する硬化後の樹脂組成物１０においては無機
フィラー９の充填率が高まり、熱膨張係数を低く抑える
ことができるので、半導体装置１の実装体を高温で使用
する場合にあっても、樹脂組成物の熱膨脹による熱応力
の発生を防止することができる。その結果、半導体装置
１の実装体は信頼性の高いものとなる。また、硬化後の
樹脂組成物１０の熱膨張係数を回路基板４の微細な穴６
の数や深さなどによって所望の値に制御することができ
るため、液状の樹脂組成物７には無機フィラー９を多く
含有させる必要がなくなる。その結果、粘度の低い状態
で半導体装置１と回路基板４の間隙に液状の樹脂組成物
７を充填することが可能となるので、半導体装置１の実
装時における作業性が向上する。
の実装方法について、図１を参照しながら説明する。ま
ず、図１（ａ）に示すように、半導体装置１の端子電極
２にあらかじめ導電性接着剤３を形成しておく。この場
合、導電性接着剤３は端子電極２の上に直接形成しても
よいし、端子電極２にあらかじめ形成した突起電極（バ
ンプ）上に形成してもよい。次いで、この半導体装置１
をフェースダウン（下向き）にして回路基板４の接続電
極５の所定の位置に位置合わせを行い、回路基板４の上
に半導体装置１を搭載する。これにより、半導体装置１
の端子電極２と回路基板４の接続電極５とが導電性接着
剤３によって電気的に接続される（図１（ｂ））。この
とき用いる回路基板４の表面には、ドリルやレーザーな
どによってあらかじめ微細な穴６を形成しておく。この
場合、レジストなどによって回路基板４の表面に微細な
穴６を形成してもよい。また、多孔質の基板材料を回路
基板４として用いてもよい。次いで、図１（ｃ）に示す
ように、半導体装置１と回路基板４との間隙に液状の樹
脂組成物７を充填する。そして、１５０℃程度の温度で
加熱することにより、液状の樹脂組成物７を硬化する。
これにより、図２に示すような半導体装置１の実装体を
得ることができる。このとき用いる液状の樹脂組成物７
には、少なくとも樹脂８（例えばエポキシ樹脂）と無機
フィラー９（例えばシリカ）とが含有されており、か
つ、無機フィラー９としては回路基板４に形成した微細
な穴６よりも大きな形状のものが用いられている。これ
により、液状の樹脂組成物７中の樹脂８のみが微細な穴
６に充填される。このため、半導体装置１と回路基板４
の間隙に存する硬化後の樹脂組成物１０においては無機
フィラー９の充填率が高まり、熱膨張係数を低く抑える
ことができるので、半導体装置１の実装体を高温で使用
する場合にあっても、樹脂組成物の熱膨脹による熱応力
の発生を防止することができる。その結果、半導体装置
１の実装体は信頼性の高いものとなる。また、硬化後の
樹脂組成物１０の熱膨張係数を回路基板４の微細な穴６
の数や深さなどによって所望の値に制御することができ
るため、液状の樹脂組成物７には無機フィラー９を多く
含有させる必要がなくなる。その結果、粘度の低い状態
で半導体装置１と回路基板４の間隙に液状の樹脂組成物
７を充填することが可能となるので、半導体装置１の実
装時における作業性が向上する。
【００２７】＜第２の実施例＞図３は本発明に係る半導
体装置の実装方法の他の実施例を示す工程図、図４は本
発明に係る半導体装置の実装体の他の実施例を示す要部
断面図である。
体装置の実装方法の他の実施例を示す工程図、図４は本
発明に係る半導体装置の実装体の他の実施例を示す要部
断面図である。
【００２８】図３、図４において、１は半導体装置、２
は端子電極、３は導電性接着剤、４は回路基板、５は接
続電極、７は液状の樹脂組成物、８は樹脂、９は無機フ
ィラー、１０は硬化後の樹脂組成物、１１は回路基板４
に形成された微細な穴である。
は端子電極、３は導電性接着剤、４は回路基板、５は接
続電極、７は液状の樹脂組成物、８は樹脂、９は無機フ
ィラー、１０は硬化後の樹脂組成物、１１は回路基板４
に形成された微細な穴である。
【００２９】以下、このような構成を有する半導体装置
の実装方法について、図３を参照しながら説明する。ま
ず、図３（ａ）に示すように、半導体装置１の端子電極
２にあらかじめ導電性接着剤３を形成しておく。この場
合、導電性接着剤３は端子電極２の上に直接形成しても
よいし、端子電極２にあらかじめ形成した突起電極（バ
ンプ）上に形成してもよい。次いで、この半導体装置１
をフェースダウン（下向き）にして回路基板４の接続電
極５の所定の位置に位置合わせを行い、回路基板４の上
に半導体装置１を搭載する。これにより、半導体装置１
の端子電極２と回路基板４の接続電極５とが導電性接着
剤３によって電気的に接続される（図３（ｂ））。この
とき用いる回路基板４には、ドリルやレーザーなどによ
ってあらかじめ微細な穴１１を貫通させた状態で形成し
ておく。この場合、レジストなどによって回路基板４の
裏面で微細な穴１１を塞いでもよい。また、多孔質の基
板材料を回路基板４として用いてもよい。次いで、図３
（ｃ）に示すように、半導体装置１と回路基板４との間
隙に液状の樹脂組成物７を充填する。そして、１５０℃
程度の温度で加熱することにより、液状の樹脂組成物７
を硬化する。これにより、図４に示すような半導体装置
１の実装体を得ることができる。このとき用いる液状の
樹脂組成物７には、少なくとも樹脂８（例えばエポキシ
樹脂）と無機フィラー９（例えばシリカ）とが含有され
ており、かつ、無機フィラー９としては回路基板４に形
成した微細な穴１１よりも大きな形状のものが用いられ
ている。これにより、液状の樹脂組成物７中の樹脂８の
みが微細な穴１１に充填される。このため、半導体装置
１と回路基板４の間隙に存する硬化後の樹脂組成物１０
においては無機フィラー９の充填率が高まり、熱膨張係
数を低く抑えることができるので、半導体装置１の実装
体を高温で使用する場合にあっても、樹脂組成物の熱膨
脹による熱応力の発生を防止することができる。その結
果、半導体装置１の実装体は信頼性の高いものとなる。
また、硬化後の樹脂組成物１０の熱膨張係数を回路基板
４の微細な穴１１の数などによって所望の値に制御する
ことができるため、液状の樹脂組成物７には無機フィラ
ー９を多く含有させる必要がなくなる。その結果、粘度
の低い状態で半導体装置１と回路基板４の間隙に液状の
樹脂組成物７を充填することが可能となるので、半導体
装置１の実装時における作業性が向上する。
の実装方法について、図３を参照しながら説明する。ま
ず、図３（ａ）に示すように、半導体装置１の端子電極
２にあらかじめ導電性接着剤３を形成しておく。この場
合、導電性接着剤３は端子電極２の上に直接形成しても
よいし、端子電極２にあらかじめ形成した突起電極（バ
ンプ）上に形成してもよい。次いで、この半導体装置１
をフェースダウン（下向き）にして回路基板４の接続電
極５の所定の位置に位置合わせを行い、回路基板４の上
に半導体装置１を搭載する。これにより、半導体装置１
の端子電極２と回路基板４の接続電極５とが導電性接着
剤３によって電気的に接続される（図３（ｂ））。この
とき用いる回路基板４には、ドリルやレーザーなどによ
ってあらかじめ微細な穴１１を貫通させた状態で形成し
ておく。この場合、レジストなどによって回路基板４の
裏面で微細な穴１１を塞いでもよい。また、多孔質の基
板材料を回路基板４として用いてもよい。次いで、図３
（ｃ）に示すように、半導体装置１と回路基板４との間
隙に液状の樹脂組成物７を充填する。そして、１５０℃
程度の温度で加熱することにより、液状の樹脂組成物７
を硬化する。これにより、図４に示すような半導体装置
１の実装体を得ることができる。このとき用いる液状の
樹脂組成物７には、少なくとも樹脂８（例えばエポキシ
樹脂）と無機フィラー９（例えばシリカ）とが含有され
ており、かつ、無機フィラー９としては回路基板４に形
成した微細な穴１１よりも大きな形状のものが用いられ
ている。これにより、液状の樹脂組成物７中の樹脂８の
みが微細な穴１１に充填される。このため、半導体装置
１と回路基板４の間隙に存する硬化後の樹脂組成物１０
においては無機フィラー９の充填率が高まり、熱膨張係
数を低く抑えることができるので、半導体装置１の実装
体を高温で使用する場合にあっても、樹脂組成物の熱膨
脹による熱応力の発生を防止することができる。その結
果、半導体装置１の実装体は信頼性の高いものとなる。
また、硬化後の樹脂組成物１０の熱膨張係数を回路基板
４の微細な穴１１の数などによって所望の値に制御する
ことができるため、液状の樹脂組成物７には無機フィラ
ー９を多く含有させる必要がなくなる。その結果、粘度
の低い状態で半導体装置１と回路基板４の間隙に液状の
樹脂組成物７を充填することが可能となるので、半導体
装置１の実装時における作業性が向上する。
【００３０】尚、上記第１及び第２の実施例において
は、導電性接着剤３を半導体装置１の端子電極２側に形
成しているが、必ずしもこの構成に限定されるものでは
なく、回路基板４の接続電極５側に形成してもよい。
は、導電性接着剤３を半導体装置１の端子電極２側に形
成しているが、必ずしもこの構成に限定されるものでは
なく、回路基板４の接続電極５側に形成してもよい。
【００３１】また、上記第１及び第２の実施例において
は、半導体装置１を導電性接着剤３を用いて回路基板４
に実装しているが、必ずしも導電性接着剤３に限定され
るものではなく、例えば半田バンプを用いて実装するな
ど、他の方法で半導体装置１を実装してもよい。
は、半導体装置１を導電性接着剤３を用いて回路基板４
に実装しているが、必ずしも導電性接着剤３に限定され
るものではなく、例えば半田バンプを用いて実装するな
ど、他の方法で半導体装置１を実装してもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置の実装方法によれば、液状の樹脂組成物中の樹脂
のみを、回路基板に形成された微細な穴に充填すること
ができる。このため、半導体装置と回路基板の間隙に存
する硬化後の樹脂組成物において無機フィラーの充填率
が高まり、熱膨張係数を低く抑えることができるので、
半導体装置の実装体を高温で使用する場合にあっても、
樹脂組成物の熱膨脹による熱応力の発生を防止すること
ができる。その結果、半導体装置と回路基板を信頼性高
く実装することができる。また、硬化後の樹脂組成物の
熱膨張係数を回路基板に形成する微細な穴の数や深さな
どによって所望の値に制御することができるため、液状
の樹脂組成物には無機フィラーを多く含有させる必要が
なくなる。その結果、粘度の低い状態で半導体装置と回
路基板の間隙に液状の樹脂組成物を充填することが可能
となるので、半導体装置の実装時における作業性を向上
させることができる。
体装置の実装方法によれば、液状の樹脂組成物中の樹脂
のみを、回路基板に形成された微細な穴に充填すること
ができる。このため、半導体装置と回路基板の間隙に存
する硬化後の樹脂組成物において無機フィラーの充填率
が高まり、熱膨張係数を低く抑えることができるので、
半導体装置の実装体を高温で使用する場合にあっても、
樹脂組成物の熱膨脹による熱応力の発生を防止すること
ができる。その結果、半導体装置と回路基板を信頼性高
く実装することができる。また、硬化後の樹脂組成物の
熱膨張係数を回路基板に形成する微細な穴の数や深さな
どによって所望の値に制御することができるため、液状
の樹脂組成物には無機フィラーを多く含有させる必要が
なくなる。その結果、粘度の低い状態で半導体装置と回
路基板の間隙に液状の樹脂組成物を充填することが可能
となるので、半導体装置の実装時における作業性を向上
させることができる。
【００３３】また、本発明に係る半導体装置の実装体に
よれば、樹脂組成物中の樹脂のみが、回路基板に形成さ
れた微細な穴に充填された状態を達成することができ
る。このため、半導体装置と回路基板の間隙に存する硬
化後の樹脂組成物において無機フィラーの充填率が高ま
り、その部分の樹脂組成物の熱膨張係数を低く抑えるこ
とができるので、半導体装置の実装体を高温で使用する
場合にあっても、樹脂組成物の熱膨脹による熱応力の発
生を防止することができる。すなわち、信頼性の高い半
導体装置の実装体を実現することができる。また、硬化
後の樹脂組成物の熱膨張係数を回路基板に形成する微細
な穴の数や深さなどによって所望の値に制御することが
できる構造であるため、充填前の液状の樹脂組成物には
無機フィラーを多く含有させる必要がない。その結果、
半導体装置と回路基板との間隙に充填する液状の封止樹
脂として粘度の低いものを用いることができるので、実
装作業性のよい半導体装置の実装体を実現することがで
きる。
よれば、樹脂組成物中の樹脂のみが、回路基板に形成さ
れた微細な穴に充填された状態を達成することができ
る。このため、半導体装置と回路基板の間隙に存する硬
化後の樹脂組成物において無機フィラーの充填率が高ま
り、その部分の樹脂組成物の熱膨張係数を低く抑えるこ
とができるので、半導体装置の実装体を高温で使用する
場合にあっても、樹脂組成物の熱膨脹による熱応力の発
生を防止することができる。すなわち、信頼性の高い半
導体装置の実装体を実現することができる。また、硬化
後の樹脂組成物の熱膨張係数を回路基板に形成する微細
な穴の数や深さなどによって所望の値に制御することが
できる構造であるため、充填前の液状の樹脂組成物には
無機フィラーを多く含有させる必要がない。その結果、
半導体装置と回路基板との間隙に充填する液状の封止樹
脂として粘度の低いものを用いることができるので、実
装作業性のよい半導体装置の実装体を実現することがで
きる。
【図１】本発明に係る半導体装置の実装方法の一実施例
を示す工程図である。
を示す工程図である。
【図２】本発明に係る半導体装置の実装体の一実施例を
示す要部断面図である。
示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る半導体装置の実装方法の他の実施
例を示す工程図である。
例を示す工程図である。
【図４】本発明に係る半導体装置の実装体の他の実施例
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
【図５】従来技術における半導体装置の実装体を示す要
部断面図である。
部断面図である。
１ 半導体装置 ２ 端子電極 ３ 導電性接着剤 ４ 回路基板 ５ 接続電極 ６、１１ 微細な穴 ７ 液状の樹脂組成物 ８ 無機フィラー ９ 樹脂 １０ 硬化後の樹脂組成物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60
Claims (11)
- 【請求項１】 半導体装置をフェースダウンで回路基板
に実装する半導体装置の実装方法であって、半導体装置
を微細な穴を有する回路基板に実装し、前記半導体装置
と前記回路基板の間隙に少なくとも樹脂と回路基板の前
記微細な穴よりも大きな形状を有する無機フィラーとを
含有する液状の樹脂組成物を充填し、前記液状の樹脂組
成物を硬化することを特徴とする半導体装置の実装方
法。 - 【請求項２】 半導体装置を半田バンプを用いて回路基
板に実装する請求項１に記載の半導体装置の実装方法。 - 【請求項３】 半導体装置を導電性接着剤を用いて回路
基板に実装する請求項１に記載の半導体装置の実装方
法。 - 【請求項４】 微細な穴を有する回路基板として、多孔
質の回路基板を用いる請求項１に記載の半導体装置の実
装方法。 - 【請求項５】 微細な穴を有する回路基板として、回路
基板にドリルやレーザーなどで穴を形成したものを用い
る請求項１に記載の半導体装置の実装方法。 - 【請求項６】 微細な穴を有する回路基板と、前記回路
基板にフェースダウンで実装された半導体装置と、少な
くとも樹脂と回路基板の前記微細な穴よりも大きな形状
を有する無機フィラーとを含有し、前記半導体装置と前
記回路基板の間隙に充填された樹脂組成物とを備えた半
導体装置の実装体。 - 【請求項７】 半導体装置が半田バンプを用いて回路基
板に実装されている請求項６に記載の半導体装置の実装
体。 - 【請求項８】 半導体装置が導電性接着剤を用いて回路
基板に実装されている請求項６に記載の半導体装置の実
装体。 - 【請求項９】 微細な穴を有する回路基板が、多孔質の
回路基板である請求項６に記載の半導体装置の実装体。 - 【請求項１０】 微細な穴を有する回路基板が、ドリル
やレーザーなどで穴を形成した回路基板である請求項６
に記載の半導体装置の実装体。 - 【請求項１１】 回路基板の微細な穴が、半導体装置を
実装する表面にのみ形成されている請求項６に記載の半
導体装置の実装体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29713694A JP3260249B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 半導体装置の実装方法とその実装体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29713694A JP3260249B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 半導体装置の実装方法とその実装体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162497A JPH08162497A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3260249B2 true JP3260249B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=17842681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29713694A Expired - Fee Related JP3260249B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 半導体装置の実装方法とその実装体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260249B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8345444B2 (en) | 2007-11-01 | 2013-01-01 | Panasonic Corporation | Structure with electronic component mounted therein and method for manufacturing such structure |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6011301A (en) * | 1998-06-09 | 2000-01-04 | Stmicroelectronics, Inc. | Stress reduction for flip chip package |
| JP5353153B2 (ja) | 2007-11-09 | 2013-11-27 | パナソニック株式会社 | 実装構造体 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP29713694A patent/JP3260249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8345444B2 (en) | 2007-11-01 | 2013-01-01 | Panasonic Corporation | Structure with electronic component mounted therein and method for manufacturing such structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08162497A (ja) | 1996-06-21 |
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