JP3283947B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- bump
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造方法に係り、特に半導体素子と基板間のフェイスダ
ウンボンディング接続に関する。
製造方法に係り、特に半導体素子と基板間のフェイスダ
ウンボンディング接続に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置をより薄く、より高密
度に実装する方法として、実装用基板上に樹脂を用いて
半導体素子を載置接続し、ワイヤを用いて電気的接続を
行うようにしたいわゆるワイヤボンディング実装に代わ
り、半導体素子にバンプを形成して直接基板に接続して
実装するフェイスダウン実装技術が開発されてきてい
る。フェイスダウン実装はスーパーコンピュータなどに
適用するフリップチップと呼ばれる実装技術と、液晶デ
ィスプレイなどに適用するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇ
ｌａｓｓ）とにわけることができる。
度に実装する方法として、実装用基板上に樹脂を用いて
半導体素子を載置接続し、ワイヤを用いて電気的接続を
行うようにしたいわゆるワイヤボンディング実装に代わ
り、半導体素子にバンプを形成して直接基板に接続して
実装するフェイスダウン実装技術が開発されてきてい
る。フェイスダウン実装はスーパーコンピュータなどに
適用するフリップチップと呼ばれる実装技術と、液晶デ
ィスプレイなどに適用するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ ｇ
ｌａｓｓ）とにわけることができる。
【０００３】このＣＯＧ実装では、半導体素子と基板を
接続する際の電気的接続はバンプと呼ばれる突起によっ
て行い、機械的接続は樹脂によって行うという方法が一
般的であった。ＣＯＧ実装の１手法として、図１０に示
すように半導体素子１を基板２上の配線４に対し、半導
体素子上に形成された低融点で硬度の低い半田バンプ３
を圧接することにより接続用樹脂を介することなく初期
接続を行う技術も提案されているが、この方法では、半
田バンプを溶融し基板上の配線と合金化することで接続
をとるため、配線としてはアルミニウムなどの半田に濡
れにくい金属が用いられている場合には、バンプ自身で
は十分な機械的接続をとることができず接続には必ず樹
脂が必要となる。
接続する際の電気的接続はバンプと呼ばれる突起によっ
て行い、機械的接続は樹脂によって行うという方法が一
般的であった。ＣＯＧ実装の１手法として、図１０に示
すように半導体素子１を基板２上の配線４に対し、半導
体素子上に形成された低融点で硬度の低い半田バンプ３
を圧接することにより接続用樹脂を介することなく初期
接続を行う技術も提案されているが、この方法では、半
田バンプを溶融し基板上の配線と合金化することで接続
をとるため、配線としてはアルミニウムなどの半田に濡
れにくい金属が用いられている場合には、バンプ自身で
は十分な機械的接続をとることができず接続には必ず樹
脂が必要となる。
【０００４】また、この方法では、基板側の配線がアル
ミニウムなどの強固な酸化膜を形成し易い金属である場
合には、接続に際し配線表面が酸化膜で覆われているこ
とになり、その酸化膜を十分に破壊することができない
ため接続信頼性が低いという問題があった。
ミニウムなどの強固な酸化膜を形成し易い金属である場
合には、接続に際し配線表面が酸化膜で覆われているこ
とになり、その酸化膜を十分に破壊することができない
ため接続信頼性が低いという問題があった。
【０００５】酸化膜を破壊する方法として微小導電粒子
を介して接続する方法があるがこの方法においても微小
導電粒子が接続時にアルミニウムの酸化膜を破壊して接
続を行っているものの微小導電粒子は電気的接続を得る
ためのみであり、機械的接続は樹脂によって得なければ
ならず、許容電流値が小さい、接続抵抗が高いという問
題があった。またこのＣＯＢ実装では樹脂の硬化時に電
気的接続が達成されるため、不良が生じた場合にも修復
が困難であるという問題もあった。
を介して接続する方法があるがこの方法においても微小
導電粒子が接続時にアルミニウムの酸化膜を破壊して接
続を行っているものの微小導電粒子は電気的接続を得る
ためのみであり、機械的接続は樹脂によって得なければ
ならず、許容電流値が小さい、接続抵抗が高いという問
題があった。またこのＣＯＢ実装では樹脂の硬化時に電
気的接続が達成されるため、不良が生じた場合にも修復
が困難であるという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のフ
ェイスダウン接続では、配線がアルミニウムなどの酸化
されやすい材料である場合、接続に際し配線表面が酸化
膜で覆われていることになり、酸化膜を十分に破壊する
ことができず、良好な接続を行うことができないという
問題があった。
ェイスダウン接続では、配線がアルミニウムなどの酸化
されやすい材料である場合、接続に際し配線表面が酸化
膜で覆われていることになり、酸化膜を十分に破壊する
ことができず、良好な接続を行うことができないという
問題があった。
【０００７】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、アルミニウムなどの酸化されやすい配線において
も、接続抵抗が小さく、信頼性の高い接続を達成するこ
とのできる半導体装置の実装構造および実装方法を提供
することを目的とする。
で、アルミニウムなどの酸化されやすい配線において
も、接続抵抗が小さく、信頼性の高い接続を達成するこ
とのできる半導体装置の実装構造および実装方法を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、実装
用の配線基板上に、高さＨA 硬度Ａのバンプを有する半
導体素子を粒径ΦB （ＨA ≦ΦB ）、硬度Ｂ（Ａ＜Ｂ）
の微小導電粒子を介して接続したことを特徴とする。
用の配線基板上に、高さＨA 硬度Ａのバンプを有する半
導体素子を粒径ΦB （ＨA ≦ΦB ）、硬度Ｂ（Ａ＜Ｂ）
の微小導電粒子を介して接続したことを特徴とする。
【０００９】また本発明の方法では、実装用の配線基板
上の接続領域に、粒径ΦB （ＨA ≦ΦB ）、硬度Ｂ（Ａ
＜Ｂ）の微小導電粒子で覆われた、高さＨA 硬度Ａのバ
ンプが当接するようにして半導体素子チップを加熱加圧
するようにし、半導体素子を配線基板上に微小導電粒子
を介して接続する工程とを含むことを特徴とする。
上の接続領域に、粒径ΦB （ＨA ≦ΦB ）、硬度Ｂ（Ａ
＜Ｂ）の微小導電粒子で覆われた、高さＨA 硬度Ａのバ
ンプが当接するようにして半導体素子チップを加熱加圧
するようにし、半導体素子を配線基板上に微小導電粒子
を介して接続する工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、バンプ上に形成された微小導
電粒子からなるパターンを介して配線との接続を行うよ
うにしているため、配線表面に酸化膜が形成されている
場合にも、バンプよりも硬度の高い微小導電粒子を用い
ているため、微小導電粒子は押しつぶされることなく酸
化膜を破壊し、バンプに微小導電粒子が囲まれた状態で
良好な接続を達成することができる。
電粒子からなるパターンを介して配線との接続を行うよ
うにしているため、配線表面に酸化膜が形成されている
場合にも、バンプよりも硬度の高い微小導電粒子を用い
ているため、微小導電粒子は押しつぶされることなく酸
化膜を破壊し、バンプに微小導電粒子が囲まれた状態で
良好な接続を達成することができる。
【００１１】また接続界面に絶縁性の樹脂残渣がなく、
許容電流値が高く接続抵抗の低い接続が可能となる。
許容電流値が高く接続抵抗の低い接続が可能となる。
【００１２】さらにまた、微小導電粒子が接続領域に選
択的に形成されているため、微細ピッチの配線に対して
も信頼性の高い接続を行うことができる。
択的に形成されているため、微細ピッチの配線に対して
も信頼性の高い接続を行うことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。
つつ詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明実施例の半導体装置を示す説
明図である。
明図である。
【００１５】この半導体装置は、半導体チップ１１を配
線基板１２上に形成されたアルミニウム配線１３に接続
したもので、半導体チップ１１のボンディングパッドと
配線１３との間がボンディングパッドに形成されたイン
ジウム（In）／鉛（Pb）からなるバンプ１４および配線
１３の接続領域にパターン形成された樹脂ボールをニッ
ケル（Ni）めっき層で被覆した粒径１３μm の微小導電
粒子１５とを介して接続されるようにしたことを特徴と
する。
線基板１２上に形成されたアルミニウム配線１３に接続
したもので、半導体チップ１１のボンディングパッドと
配線１３との間がボンディングパッドに形成されたイン
ジウム（In）／鉛（Pb）からなるバンプ１４および配線
１３の接続領域にパターン形成された樹脂ボールをニッ
ケル（Ni）めっき層で被覆した粒径１３μm の微小導電
粒子１５とを介して接続されるようにしたことを特徴と
する。
【００１６】次に、この半導体装置の製造工程について
説明する。
説明する。
【００１７】この方法は図２にフローチャートを示すよ
うに、配線基板の形成プロセス１００と，半導体チップ
の形成プロセス２００と、微小導電性粒子パターンを形
成するための転写用基板の形成プロセス３００と、これ
らを用いて実装する実装プロセス４００との４つのプロ
セスから構成される。
うに、配線基板の形成プロセス１００と，半導体チップ
の形成プロセス２００と、微小導電性粒子パターンを形
成するための転写用基板の形成プロセス３００と、これ
らを用いて実装する実装プロセス４００との４つのプロ
セスから構成される。
【００１８】配線基板の形成プロセスは図３(a) に示す
ように、ガラス基板２０に真空蒸着法により酸化アルミ
ニウム薄膜を形成しこれをフォトリソグラフィによりパ
ターニングし図３(b) に示すようにアルミニウムからな
る配線パターン２１を形成する。
ように、ガラス基板２０に真空蒸着法により酸化アルミ
ニウム薄膜を形成しこれをフォトリソグラフィによりパ
ターニングし図３(b) に示すようにアルミニウムからな
る配線パターン２１を形成する。
【００１９】また半導体チップの形成プロセス２００は
図４(a) に示すように所望の素子領域の形成されたシリ
コン基板３１表面に形成されたアルミニウムパターンか
らなるボンディングパッド３２上に真空蒸着法によりバ
リアメタル層３３としてのチタン／銅層を形成する（図
４(b) ）。
図４(a) に示すように所望の素子領域の形成されたシリ
コン基板３１表面に形成されたアルミニウムパターンか
らなるボンディングパッド３２上に真空蒸着法によりバ
リアメタル層３３としてのチタン／銅層を形成する（図
４(b) ）。
【００２０】そして図４(c) に示すようにこの上層にレ
ジストＲを塗布しこれをパターニングしたのち、めっき
液に浸漬し、バリアメタル層を電極として電気めっきを
行いレジストから露呈するバリアメタル層３３表面に選
択的にインジウム（In）／鉛（Pb）層のバンプ１４を形
成する（図４(d) ）。
ジストＲを塗布しこれをパターニングしたのち、めっき
液に浸漬し、バリアメタル層を電極として電気めっきを
行いレジストから露呈するバリアメタル層３３表面に選
択的にインジウム（In）／鉛（Pb）層のバンプ１４を形
成する（図４(d) ）。
【００２１】最後に図４(e) に示すように、レジストＲ
を剥離し、バンプ１４をマスクとしてバリアメタル層を
エッチング除去し、バンプを供えた半導体チップが完成
するる。
を剥離し、バンプ１４をマスクとしてバリアメタル層を
エッチング除去し、バンプを供えた半導体チップが完成
するる。
【００２２】さらに転写用基板の形成プロセス３００
は、図５(a) に示すように転写用基板４０上にスクリー
ン４１を介して、樹脂ボールをニッケル（Ni）めっき層
で被覆した粒径１３μm の微小導電粒子１５を散布し、
スキージ４２を用いて微小導電粒子１５を転写用基板上
にほぼ均一に揃える（図５(b) ) 。なおここでは微小導
電粒子１５のみを印刷形成したが、微小導電粒子１５に
樹脂ペーストを混ぜたものを用いるようにしてもよい。
は、図５(a) に示すように転写用基板４０上にスクリー
ン４１を介して、樹脂ボールをニッケル（Ni）めっき層
で被覆した粒径１３μm の微小導電粒子１５を散布し、
スキージ４２を用いて微小導電粒子１５を転写用基板上
にほぼ均一に揃える（図５(b) ) 。なおここでは微小導
電粒子１５のみを印刷形成したが、微小導電粒子１５に
樹脂ペーストを混ぜたものを用いるようにしてもよい。
【００２３】実装に際してはまず、このようにして形成
された転写用基板４０上の微小導電粒子１５のパターン
上にバンプが当接するように（図６(a) ）バンプを形成
した半導体チップ１１を接触させ、インジウム／鉛の融
点以下に加熱しつつ加圧して微小導電粒子をバンプ上に
埋没させたのち、図６(b) に示すように上方に引き上
げ、図６(c) に示すようにバンプ上にのみ選択的に微小
導電粒子１５を付着させる。ここでは数層程度の微小導
電粒子１５が形成されているものとする。この方法では
バンプの高さを利用して微小導電粒子１５をバンプ上に
のみ選択的に形成するようにしているため、微細パター
ンが容易に形成される。
された転写用基板４０上の微小導電粒子１５のパターン
上にバンプが当接するように（図６(a) ）バンプを形成
した半導体チップ１１を接触させ、インジウム／鉛の融
点以下に加熱しつつ加圧して微小導電粒子をバンプ上に
埋没させたのち、図６(b) に示すように上方に引き上
げ、図６(c) に示すようにバンプ上にのみ選択的に微小
導電粒子１５を付着させる。ここでは数層程度の微小導
電粒子１５が形成されているものとする。この方法では
バンプの高さを利用して微小導電粒子１５をバンプ上に
のみ選択的に形成するようにしているため、微細パター
ンが容易に形成される。
【００２４】このようにして、バンプ１４に微小導電粒
子１５が埋没してなる半導体チップを図７(a) に示すよ
うに配線基板のアルミニウム配線パターン１３の接続領
域にフェイスダウンで当接させ、加熱加圧することによ
り図７(b) に示すように圧接により接合させる。このと
きの圧力は転写時の圧力より高く設定される。
子１５が埋没してなる半導体チップを図７(a) に示すよ
うに配線基板のアルミニウム配線パターン１３の接続領
域にフェイスダウンで当接させ、加熱加圧することによ
り図７(b) に示すように圧接により接合させる。このと
きの圧力は転写時の圧力より高く設定される。
【００２５】そして最後に図７(c) に示すように、樹脂
封止を行い、半導体装置が完成する。 このようにして
形成された半導体装置は、微小導電粒子を圧接すること
によってアルミニウム配線上に形成された酸化膜を破壊
し、また微小導電粒子をバンプが包み込む構造で接続さ
れるため、許容電流値が増大し、接続抵抗の低減をはか
るとともに放熱性の向上をはかることが可能となる。
封止を行い、半導体装置が完成する。 このようにして
形成された半導体装置は、微小導電粒子を圧接すること
によってアルミニウム配線上に形成された酸化膜を破壊
し、また微小導電粒子をバンプが包み込む構造で接続さ
れるため、許容電流値が増大し、接続抵抗の低減をはか
るとともに放熱性の向上をはかることが可能となる。
【００２６】なお、前記実施例では、バンプをインジウ
ム／鉛で形成するとともに微小導電粒子をニッケルめっ
きで形成したが、これらの組み合わせに限定されること
なく、硬度と粒径およびバンプ高さが ＨA ≦ΦB Ａ＜Ｂ ＨA ：バンプ高さ，Ａ：バンプ硬度，ΦB ：粒径、Ｂ：
微小導電粒子硬度 の関係を満たす組み合わせであれば良い。例えばバンプ
として銅、ニッケル、金、すず／鉛，インジウム／鉛，
インジウム／錫，ビスマス／すず／鉛等でも良い。また
微小導電粒子としては銅、ニッケル、すず／鉛の金属粒
子，あるいは樹脂ボールにニッケルや金などのめっき層
を形成したものなどでもよい。
ム／鉛で形成するとともに微小導電粒子をニッケルめっ
きで形成したが、これらの組み合わせに限定されること
なく、硬度と粒径およびバンプ高さが ＨA ≦ΦB Ａ＜Ｂ ＨA ：バンプ高さ，Ａ：バンプ硬度，ΦB ：粒径、Ｂ：
微小導電粒子硬度 の関係を満たす組み合わせであれば良い。例えばバンプ
として銅、ニッケル、金、すず／鉛，インジウム／鉛，
インジウム／錫，ビスマス／すず／鉛等でも良い。また
微小導電粒子としては銅、ニッケル、すず／鉛の金属粒
子，あるいは樹脂ボールにニッケルや金などのめっき層
を形成したものなどでもよい。
【００２７】半導体素子や実装の歩留まりが高ければ、
実装に先立ちあらかじめ樹脂をポッティングしておき、
配線とバンプとの接続と同時に硬化させるようにしても
よい。 また、微小導電粒子を転写用基板に塗布する場
合、接着用樹脂と微小導電粒子を混在させた状態で塗布
し、これを半導体基板に転写し、基板と圧接するように
してもよい。さらには、転写をすることなく基板上や半
導体素子上に直接微小導電粒子を塗布するようにしても
よい。塗布を行う際、樹脂の粘着性を利用したり、印刷
によって選択的に微小導電粒子を配置することもでき
る。また、図８(a) に示すようにさらに樹脂と混在させ
た微小導電粒子１５を塗布することによって図８(b) に
示すように強固に固着されるため、実装後の樹脂封止工
程を省くことができ、実装後の樹脂封止工程を省くこと
ができる。この構造では、微小導電粒子の硬度ＢがＡ＜
Ｂを満たすように硬いため、容易に酸化膜を破壊し良好
な接続を達成することができる。
実装に先立ちあらかじめ樹脂をポッティングしておき、
配線とバンプとの接続と同時に硬化させるようにしても
よい。 また、微小導電粒子を転写用基板に塗布する場
合、接着用樹脂と微小導電粒子を混在させた状態で塗布
し、これを半導体基板に転写し、基板と圧接するように
してもよい。さらには、転写をすることなく基板上や半
導体素子上に直接微小導電粒子を塗布するようにしても
よい。塗布を行う際、樹脂の粘着性を利用したり、印刷
によって選択的に微小導電粒子を配置することもでき
る。また、図８(a) に示すようにさらに樹脂と混在させ
た微小導電粒子１５を塗布することによって図８(b) に
示すように強固に固着されるため、実装後の樹脂封止工
程を省くことができ、実装後の樹脂封止工程を省くこと
ができる。この構造では、微小導電粒子の硬度ＢがＡ＜
Ｂを満たすように硬いため、容易に酸化膜を破壊し良好
な接続を達成することができる。
【００２８】次に本発明の第２の実施例として図面を参
照しつつ詳細に説明する。
照しつつ詳細に説明する。
【００２９】この例では図９に示すようにバンプを第１
のバンプ１４ａと第２のバンプ１４ｂの２層構造で形成
したことを特徴とする。ここで第１のバンプ１４ａは金
からなり第２のバンプ１４ｂはインジウム／錫からなる
ものとする。金バンプ／インジウム／錫バンプの２段バ
ンプ構造をとることにより、バンプ高さを高くし、熱衝
撃に強い構造とすることができるとともに、さらに第１
のバンプ１４ａの存在により、接続の際に第２のバンプ
の広がりを抑制することができショートの発生を抑制す
ることができるため、微細ピッチの接続を達成すること
ができる。他部については前記第１の実施例と同様であ
る。
のバンプ１４ａと第２のバンプ１４ｂの２層構造で形成
したことを特徴とする。ここで第１のバンプ１４ａは金
からなり第２のバンプ１４ｂはインジウム／錫からなる
ものとする。金バンプ／インジウム／錫バンプの２段バ
ンプ構造をとることにより、バンプ高さを高くし、熱衝
撃に強い構造とすることができるとともに、さらに第１
のバンプ１４ａの存在により、接続の際に第２のバンプ
の広がりを抑制することができショートの発生を抑制す
ることができるため、微細ピッチの接続を達成すること
ができる。他部については前記第１の実施例と同様であ
る。
【００３０】すなわちこの半導体装置は、半導体チップ
１１を配線基板１２上に形成されたアルミニウム配線１
３に接続したもので、半導体チップ１１のボンディング
パッドと配線１３との間がボンディングパッドに形成さ
れた金からなる第１のバンプ１４ａおよびインジウム／
錫からなる第２のバンプ１４ｂおよび配線１３の接続領
域にパターン形成されたニッケルの微小導電粒子１５Ｓ
とを介して接続されるようにし、さらに半導体チップと
配線基板との間を樹脂１６で封止したことを特徴とす
る。
１１を配線基板１２上に形成されたアルミニウム配線１
３に接続したもので、半導体チップ１１のボンディング
パッドと配線１３との間がボンディングパッドに形成さ
れた金からなる第１のバンプ１４ａおよびインジウム／
錫からなる第２のバンプ１４ｂおよび配線１３の接続領
域にパターン形成されたニッケルの微小導電粒子１５Ｓ
とを介して接続されるようにし、さらに半導体チップと
配線基板との間を樹脂１６で封止したことを特徴とす
る。
【００３１】ここで第１のバンプの硬度Ａと第２のバン
プの硬度Ｃと微小導電粒子の硬度Ｂとの間にはＣ＜Ａ，
Ｃ＜Ｂの関係あるいは、Ｃ＜Ａ＜Ｂの関係がなりたつこ
とが望ましい。また第１のバンプは接合温度で溶融しな
いものを選択するのが望ましい。
プの硬度Ｃと微小導電粒子の硬度Ｂとの間にはＣ＜Ａ，
Ｃ＜Ｂの関係あるいは、Ｃ＜Ａ＜Ｂの関係がなりたつこ
とが望ましい。また第１のバンプは接合温度で溶融しな
いものを選択するのが望ましい。
【００３２】また前記実施例では、第１のバンプを金、
第２のバンプをインジウム／錫としたが、金バンプをさ
らに硬い銅バンプとし、第２のバンプを錫／鉛としたと
きにも安定した接続を得ることが可能となる。なおバン
プは連続して電気めっきで形成するようにしてもよい。
第２のバンプをインジウム／錫としたが、金バンプをさ
らに硬い銅バンプとし、第２のバンプを錫／鉛としたと
きにも安定した接続を得ることが可能となる。なおバン
プは連続して電気めっきで形成するようにしてもよい。
【００３３】さらに、微小導電粒子は酸化膜を破壊する
目的から、球形よりも破砕状をなすものであることが望
ましい。さらに、微小導電粒子の粒径を変えることによ
り酸化膜を破壊するものと電気的接続をつかさどるもの
とにわけることもできるさらに酸化膜を破壊するために
微小導電粒子としてより硬いダイヤモンド粉末を混ぜた
り、ダイヤモンド粉末に金属めっきをした粒子を用いる
ことによってより効果を発揮せしめることが可能とな
る。また配線材料と微小導電粒子との接触電位など化学
的性質によって酸化還元反応が起こり、配線表面の酸化
膜を除去し、接続を安定化するような材料系を選ぶこと
も効果的である。
目的から、球形よりも破砕状をなすものであることが望
ましい。さらに、微小導電粒子の粒径を変えることによ
り酸化膜を破壊するものと電気的接続をつかさどるもの
とにわけることもできるさらに酸化膜を破壊するために
微小導電粒子としてより硬いダイヤモンド粉末を混ぜた
り、ダイヤモンド粉末に金属めっきをした粒子を用いる
ことによってより効果を発揮せしめることが可能とな
る。また配線材料と微小導電粒子との接触電位など化学
的性質によって酸化還元反応が起こり、配線表面の酸化
膜を除去し、接続を安定化するような材料系を選ぶこと
も効果的である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、酸化されやすい材料からなる配線パターンを形成し
た配線基板との接続も確実でかつ信頼性の高いものとな
り、微細ピッチの接続を有する半導体装置を提供するこ
とができる。
ば、酸化されやすい材料からなる配線パターンを形成し
た配線基板との接続も確実でかつ信頼性の高いものとな
り、微細ピッチの接続を有する半導体装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施例の半導体装置を示す図
【図２】同半導体装置の製造工程を示すフローチャート
図
図
【図３】同半導体装置の製造工程を示す図
【図４】同半導体装置の製造工程を示す図
【図５】同半導体装置の製造工程を示す図
【図６】同半導体装置の製造工程を示す図
【図７】同半導体装置の製造工程を示す図
【図８】本発明の他の実施例を示す図
【図９】本発明の第２の実施例の半導体装置を示す図
【図１０】従来例の半導体装置を示す図
１ 半導体素子 ２ 基板 ３ バンプ ４ 配線 １１ 半導体チップ １２ 配線基板 １３ アルミニウム配線 １４ バンプ １５ 微小導電粒子
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−323841（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227444（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−116944（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246840（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−69278（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60
Claims (2)
- 【請求項１】 配線が形成された配線基板と、 高さＨA、硬度Ａのバンプを有する半導体素子と、 前記配線基板と前記半導体素子とを接続する樹脂と、 前記樹脂に混入されているとともに前記配線と前記バン
プとを電気的に接続する粒径ΦB、硬度Ｂの微小導電粒
子と を具備し、 前記バンプと前記微小導電粒子は、ＨA≦ΦBおよびＡ＜
Ｂの関係を満たしていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 素子領域の形成された半導体素子に高さ
ＨA、硬度Ａのバンプを形成する工程と、 前記バンプ表面に、粒径ΦB（ＨA≦ΦB）、硬度Ｂ（Ａ
＜Ｂ）の微小導電粒子層を形成する工程と、 実装用の配線基板上の接続領域に、この微小導電粒子層
で覆われたバンプが当接するようにして半導体素子を加
熱するとともに加圧することにより、前記半導体素子を
前記配線基板に対して樹脂により接続するとともに、前
記バンプと前記配線基板とを微小導電粒子により電気的
に接続する工程と を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3569593A JP3283947B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3569593A JP3283947B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252148A JPH06252148A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3283947B2 true JP3283947B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=12449035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3569593A Expired - Fee Related JP3283947B2 (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283947B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3805067A1 (de) * | 1988-02-18 | 1989-09-21 | Benecke Ag J H | Verfahren zur herstellung von thermoplastischen polymeren mit strukturierter oberflaeche sowie mit einer praegewalze hergestellte thermoplastische polymere |
| JP3446798B2 (ja) * | 1996-11-29 | 2003-09-16 | 日本特殊陶業株式会社 | 接合バンプ付き配線基板 |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP3569593A patent/JP3283947B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06252148A (ja) | 1994-09-09 |
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