JP3319127B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば高密度実装化され
たＬＳＩ等を製造する場合に用いられる半導体装置及び
その製造方法に関するものである。
たＬＳＩ等を製造する場合に用いられる半導体装置及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年においてはＬＳＩの高集積化、高速
化が著しく、いわゆる半導体チップと呼ばれる半導体素
子を一つの基板の上面に複数搭載して半導体装置を構成
する、マルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）技術の開発
が急速に進められている。またＭＣＭ技術の中でも特
に、多ピン化や電極間の距離の縮小化に対応でき、実装
密度を最大にできるフリップ・チップを用いた半導体素
子と基板との接合法が注目されている。
化が著しく、いわゆる半導体チップと呼ばれる半導体素
子を一つの基板の上面に複数搭載して半導体装置を構成
する、マルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）技術の開発
が急速に進められている。またＭＣＭ技術の中でも特
に、多ピン化や電極間の距離の縮小化に対応でき、実装
密度を最大にできるフリップ・チップを用いた半導体素
子と基板との接合法が注目されている。
【０００３】従来、フリップ・チップにより半導体素子
と基板とを接合する方法としては、例えば次のような二
つの方法がある。一つは、半導体素子の下面に形成され
た銀や半田等のバンプからなる複数の端子の先端側に、
スクリーン印刷等により銀等の導電性ペーストを塗布
し、複数の配線用電極が形成された基板の上面に半導体
素子をその端子側を対面させて配置して、加熱や加圧等
により基板と半導体素子とを接合する方法である。また
もう一つは、基板の上面の配線電極上に導電性ペースト
や半田等を塗布し、その基板の上面に半導体素子をその
端子側を対面させて配置して、加熱や加圧等により基板
と半導体素子とを接合する方法である。
と基板とを接合する方法としては、例えば次のような二
つの方法がある。一つは、半導体素子の下面に形成され
た銀や半田等のバンプからなる複数の端子の先端側に、
スクリーン印刷等により銀等の導電性ペーストを塗布
し、複数の配線用電極が形成された基板の上面に半導体
素子をその端子側を対面させて配置して、加熱や加圧等
により基板と半導体素子とを接合する方法である。また
もう一つは、基板の上面の配線電極上に導電性ペースト
や半田等を塗布し、その基板の上面に半導体素子をその
端子側を対面させて配置して、加熱や加圧等により基板
と半導体素子とを接合する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記した方法
では、基板ごとに導電性ペーストや半田を塗布していた
ので生産性が悪いという欠点を有していた。また半導体
素子の端子または基板の上面に導電性ペーストを塗布し
た後に放置すると、導電性ペーストの表面に膜がはった
り、導電性ペーストに含まれる溶剤が飛んで接着性が失
われるたりするため、導電性ペーストの塗布後は即座に
基板と半導体素子との接合を行わなければならなかっ
た。これは導電性ペーストの替わりに半田を用いた場合
にも同様であり、塗布後すぐに基板と半導体素子との接
合を行う必要があった。したがって作業条件が限定され
てしまい、このことによっても生産性が悪かった。
では、基板ごとに導電性ペーストや半田を塗布していた
ので生産性が悪いという欠点を有していた。また半導体
素子の端子または基板の上面に導電性ペーストを塗布し
た後に放置すると、導電性ペーストの表面に膜がはった
り、導電性ペーストに含まれる溶剤が飛んで接着性が失
われるたりするため、導電性ペーストの塗布後は即座に
基板と半導体素子との接合を行わなければならなかっ
た。これは導電性ペーストの替わりに半田を用いた場合
にも同様であり、塗布後すぐに基板と半導体素子との接
合を行う必要があった。したがって作業条件が限定され
てしまい、このことによっても生産性が悪かった。
【０００５】また導電性ペーストや半田は、一度硬化す
ると半導体素子の交換、いわゆるリワークを行うことが
難しかった。さらに導電性ペーストや半田は硬化時にお
ける硬度が高いため、基板と半導体素子の熱膨張係数の
差による伸縮を吸収できず、配線用電極と端子との間に
ストレスがかかって破断が起き易かった。特に、ＭＣＭ
技術を用いて半導体装置を構成する場合に基板の面積が
大きくなると、熱膨張係数の差がさらに広がる虞れがあ
り大きな問題となっていた。
ると半導体素子の交換、いわゆるリワークを行うことが
難しかった。さらに導電性ペーストや半田は硬化時にお
ける硬度が高いため、基板と半導体素子の熱膨張係数の
差による伸縮を吸収できず、配線用電極と端子との間に
ストレスがかかって破断が起き易かった。特に、ＭＣＭ
技術を用いて半導体装置を構成する場合に基板の面積が
大きくなると、熱膨張係数の差がさらに広がる虞れがあ
り大きな問題となっていた。
【０００６】また導電性ペーストには、例えば異方性導
電性ペーストのように接合時に２〜２０kg/cm3もの高い
ボンディング荷重をかけなければならない場合もあり、
半導体素子が損傷する虞れもあった。しかも導電性ペー
ストを用いた場合、例えば接合時に１８０℃で３０〜５
０秒加熱し続ける作業が必要があり、生産効率を低下さ
せていた。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであ
り、生産性の向上が図れしかも信頼性の高い半導体装置
及びその製造方法を提供することを目的としている。
電性ペーストのように接合時に２〜２０kg/cm3もの高い
ボンディング荷重をかけなければならない場合もあり、
半導体素子が損傷する虞れもあった。しかも導電性ペー
ストを用いた場合、例えば接合時に１８０℃で３０〜５
０秒加熱し続ける作業が必要があり、生産効率を低下さ
せていた。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであ
り、生産性の向上が図れしかも信頼性の高い半導体装置
及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明装置は、上面に複数の配線用電極が設けられた
基板と、下面に複数の端子が形成されかつその基板の上
面に搭載される半導体素子と、前記配線用電極と前記端
子との間に介装されて基板と半導体素子とを接合する熱
粘性接着剤と、接合された基板と半導体素子とを一体に
封止する封止部とからなる半導体装置であって、前記熱
粘性接着剤は、所定の温度より低い第１の温度で加熱し
その熱粘性接着剤に含まれている溶剤の除去により仮硬
化しかつ所定の温度で所要の粘度を保持した状態で溶解
すると共に溶解の後は前記所定の温度より低い第２の温
度で弾性を有した状態に硬化する導電性の高分子材料で
構成されるようにしたものである。
の本発明装置は、上面に複数の配線用電極が設けられた
基板と、下面に複数の端子が形成されかつその基板の上
面に搭載される半導体素子と、前記配線用電極と前記端
子との間に介装されて基板と半導体素子とを接合する熱
粘性接着剤と、接合された基板と半導体素子とを一体に
封止する封止部とからなる半導体装置であって、前記熱
粘性接着剤は、所定の温度より低い第１の温度で加熱し
その熱粘性接着剤に含まれている溶剤の除去により仮硬
化しかつ所定の温度で所要の粘度を保持した状態で溶解
すると共に溶解の後は前記所定の温度より低い第２の温
度で弾性を有した状態に硬化する導電性の高分子材料で
構成されるようにしたものである。
【０００８】また本発明方法は上記半導体装置の製造方
法であって、複数の前記基板に分割する前の親基板にお
いて前記基板の上面側に対応する面全体に、前記熱粘性
接着剤を前記端子の形成パターンに対応するパターンに
塗布し、所定の温度より低い第１の温度で加熱しその熱
粘性接着剤に含まれている溶剤を除去して仮硬化させ、
その後親基板を前記複数の基板に分割し、分割された基
板の熱粘性接着剤を前記所定の温度に加熱しながら基板
の上面に前記半導体素子をその端子側を対面させて載置
して、前記所定の温度より低い第２の温度に冷却して接
合し、さらに接合された基板と半導体素子とを一体に封
止して前記封止部を形成するようにしたものである。
法であって、複数の前記基板に分割する前の親基板にお
いて前記基板の上面側に対応する面全体に、前記熱粘性
接着剤を前記端子の形成パターンに対応するパターンに
塗布し、所定の温度より低い第１の温度で加熱しその熱
粘性接着剤に含まれている溶剤を除去して仮硬化させ、
その後親基板を前記複数の基板に分割し、分割された基
板の熱粘性接着剤を前記所定の温度に加熱しながら基板
の上面に前記半導体素子をその端子側を対面させて載置
して、前記所定の温度より低い第２の温度に冷却して接
合し、さらに接合された基板と半導体素子とを一体に封
止して前記封止部を形成するようにしたものである。
【０００９】さらに他の本発明方法は上記半導体装置の
製造方法であって、複数の前記基板に分割する前の親基
板において前記基板の上面側に対応する面全体に、前記
熱粘性接着剤を前記端子の形成パターンに対応するパタ
ーンに塗布した後、その熱粘性接着剤を所定の温度に加
熱しながら親基板の熱粘性接着剤が塗布された面上に前
記半導体素子をその端子側を対面させて載置して、前記
所定の温度より低い温度に冷却することにより前記熱粘
性接着剤を硬化させて接合した後親基板を前記複数の基
板に分割し、さらに接合された基板と半導体素子とを一
体に封止して前記封止部を形成するようにしたものであ
る。
製造方法であって、複数の前記基板に分割する前の親基
板において前記基板の上面側に対応する面全体に、前記
熱粘性接着剤を前記端子の形成パターンに対応するパタ
ーンに塗布した後、その熱粘性接着剤を所定の温度に加
熱しながら親基板の熱粘性接着剤が塗布された面上に前
記半導体素子をその端子側を対面させて載置して、前記
所定の温度より低い温度に冷却することにより前記熱粘
性接着剤を硬化させて接合した後親基板を前記複数の基
板に分割し、さらに接合された基板と半導体素子とを一
体に封止して前記封止部を形成するようにしたものであ
る。
【００１０】
【作用】本発明装置によれば、基板と半導体素子との熱
膨張係数の差による伸縮が熱粘性接着剤に吸収され、配
線用電極と端子との間にかかるストレスが緩和される。
また前記熱粘性接着剤は所定の温度で所要の粘度を保持
した状態で溶解するので、前記半導体素子が容易に交換
可能となる。
膨張係数の差による伸縮が熱粘性接着剤に吸収され、配
線用電極と端子との間にかかるストレスが緩和される。
また前記熱粘性接着剤は所定の温度で所要の粘度を保持
した状態で溶解するので、前記半導体素子が容易に交換
可能となる。
【００１１】また本発明方法によれば、前記熱粘性接着
剤が塗布された基板が一度に大量に得られる。また前記
熱粘性接着剤を一旦仮硬化させるので、前記半導体素子
の搭載までに時間が経過しても前記熱粘性接着剤の接着
強度が維持される。さらに前記熱粘性接着剤を用いるこ
とで、荷重をかけることなく前記基板の上面に前記半導
体素子が短時間に接着される。さらに他の本発明方法に
よれば、前記半導体素子が搭載された基板が一度に大量
に得られる。
剤が塗布された基板が一度に大量に得られる。また前記
熱粘性接着剤を一旦仮硬化させるので、前記半導体素子
の搭載までに時間が経過しても前記熱粘性接着剤の接着
強度が維持される。さらに前記熱粘性接着剤を用いるこ
とで、荷重をかけることなく前記基板の上面に前記半導
体素子が短時間に接着される。さらに他の本発明方法に
よれば、前記半導体素子が搭載された基板が一度に大量
に得られる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係る半導体装置及びその製造
方法の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明
の半導体装置の一例を示した断面図であり、例えばＭＣ
Ｍを構成した場合を示している。
方法の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明
の半導体装置の一例を示した断面図であり、例えばＭＣ
Ｍを構成した場合を示している。
【００１３】図中１０は基板であり、例えばＳｉ、Ｃｕ
やＡｌ等の金属またはセラミックスからなる。基板１０
の上面には例えば薄膜配線層（図示せず）を介して複数
の配線用電極１１が形成されており、配線用電極１１上
にはそれぞれ、熱粘性接着剤１２がスクリーン印刷等の
方法によって塗布されている。この際、熱粘性接着剤１
２は後述するごとく基板１０の上面に搭載される半導体
素子１３の端子１４の形成パターンに対応するパターン
に塗布されている。
やＡｌ等の金属またはセラミックスからなる。基板１０
の上面には例えば薄膜配線層（図示せず）を介して複数
の配線用電極１１が形成されており、配線用電極１１上
にはそれぞれ、熱粘性接着剤１２がスクリーン印刷等の
方法によって塗布されている。この際、熱粘性接着剤１
２は後述するごとく基板１０の上面に搭載される半導体
素子１３の端子１４の形成パターンに対応するパターン
に塗布されている。
【００１４】熱粘性接着剤１２は導電性の高分子材料で
構成され、使用前はスクリーン印刷等によって基板１０
等への塗布が容易な粘性を有する液状体となっている。
また熱粘性接着剤１２を後述する所定の温度よりも低い
温度で加熱して、それに含まれている溶剤を除去するこ
とにより、使用前の粘性よりも高い粘性を保持した状態
で仮硬化する。さらに熱粘性接着剤１２は所定の温度に
加熱すると溶解し、溶解しても流れ落ちない程度の所要
の粘度を保持している。そして、溶解の後は上記した所
定の温度よりも低い温度で弾性を有した状態に硬化す
る。一例として、高分子量の直鎖重合体からなるステイ
スティック接着剤（商品名、ステイスティック社製）が
知られている。
構成され、使用前はスクリーン印刷等によって基板１０
等への塗布が容易な粘性を有する液状体となっている。
また熱粘性接着剤１２を後述する所定の温度よりも低い
温度で加熱して、それに含まれている溶剤を除去するこ
とにより、使用前の粘性よりも高い粘性を保持した状態
で仮硬化する。さらに熱粘性接着剤１２は所定の温度に
加熱すると溶解し、溶解しても流れ落ちない程度の所要
の粘度を保持している。そして、溶解の後は上記した所
定の温度よりも低い温度で弾性を有した状態に硬化す
る。一例として、高分子量の直鎖重合体からなるステイ
スティック接着剤（商品名、ステイスティック社製）が
知られている。
【００１５】一方、上記基板１０の上面には、基板１０
と接合される側の面に、すなわち下面に複数の端子１４
が設けられた半導体素子１３が搭載されている。端子１
４は例えば銀や半田等のバンプからなり、基板１０の上
面の配線用電極１１に熱粘性接着剤１２を介して接合さ
れている。つまり配線用電極１１と端子１４との間には
熱粘性接着剤１２が介装され、基板１０と半導体素子１
３とがその熱粘性接着剤１２によって接合されている。
この実施例では、基板１０の上面に例えば四つの半導体
素子１３が搭載され、図１ではそのような半導体装置の
断面として二つの半導体素子１３が示してある。
と接合される側の面に、すなわち下面に複数の端子１４
が設けられた半導体素子１３が搭載されている。端子１
４は例えば銀や半田等のバンプからなり、基板１０の上
面の配線用電極１１に熱粘性接着剤１２を介して接合さ
れている。つまり配線用電極１１と端子１４との間には
熱粘性接着剤１２が介装され、基板１０と半導体素子１
３とがその熱粘性接着剤１２によって接合されている。
この実施例では、基板１０の上面に例えば四つの半導体
素子１３が搭載され、図１ではそのような半導体装置の
断面として二つの半導体素子１３が示してある。
【００１６】このように接合された半導体素子１３と基
板１０とは、樹脂剤等でポッティングやトランスファー
成型等を行うことにより一体に封止されて封止部１５が
形成されている。なお図１では、接合された半導体素子
１３と基板１０とを、封止する前に回路基板２０にボン
ディング剤２１を介して実装し、または接合する前の基
板１０を回路基板２０にボンディング剤２１を介して実
装した後半導体素子１３を接合し、さらにポッティング
により封止部１５を形成した場合を示してある。
板１０とは、樹脂剤等でポッティングやトランスファー
成型等を行うことにより一体に封止されて封止部１５が
形成されている。なお図１では、接合された半導体素子
１３と基板１０とを、封止する前に回路基板２０にボン
ディング剤２１を介して実装し、または接合する前の基
板１０を回路基板２０にボンディング剤２１を介して実
装した後半導体素子１３を接合し、さらにポッティング
により封止部１５を形成した場合を示してある。
【００１７】上記のごとく構成された半導体装置におい
ては、基板１０の配線用電極１１と半導体素子１３の端
子１４との間に介装される熱粘性接着剤１２が弾性を有
した状態で硬化しているので、基板１０と半導体素子１
３との熱膨張係数の差による伸縮があっても熱粘性接着
剤１２がその収縮を吸収する。そのため、半導体装置を
ＭＣＭとした場合に熱膨張係数の差が大きくても、配線
用電極１１と端子１４との間にかかるストレスが緩和さ
れて破断が起き難く、信頼性が保持される。
ては、基板１０の配線用電極１１と半導体素子１３の端
子１４との間に介装される熱粘性接着剤１２が弾性を有
した状態で硬化しているので、基板１０と半導体素子１
３との熱膨張係数の差による伸縮があっても熱粘性接着
剤１２がその収縮を吸収する。そのため、半導体装置を
ＭＣＭとした場合に熱膨張係数の差が大きくても、配線
用電極１１と端子１４との間にかかるストレスが緩和さ
れて破断が起き難く、信頼性が保持される。
【００１８】また熱粘性接着剤１２は、所定の温度で所
要の粘度を保持した状態で溶解するので、再び所定の温
度に加熱することで簡単にリワークを行うことができ
る。したがってこの実施例の半導体装置は、信頼性が高
くかつ生産性の良いものとなる。なお、上記実施例では
半導体装置をＭＣＭとした場合について説明したが、こ
れに限定されないのは言うまでもない。
要の粘度を保持した状態で溶解するので、再び所定の温
度に加熱することで簡単にリワークを行うことができ
る。したがってこの実施例の半導体装置は、信頼性が高
くかつ生産性の良いものとなる。なお、上記実施例では
半導体装置をＭＣＭとした場合について説明したが、こ
れに限定されないのは言うまでもない。
【００１９】次に本発明の半導体装置の製造方法を、上
記した半導体装置を製造する場合を例にとって説明す
る。図２は本発明の半導体装置の製造方法の第１の例を
示したフローチャートである。この実施例方法では、ま
ず後述する工程で複数の基板１０に分割する前の親基板
に熱粘性接着剤１２を塗布する。
記した半導体装置を製造する場合を例にとって説明す
る。図２は本発明の半導体装置の製造方法の第１の例を
示したフローチャートである。この実施例方法では、ま
ず後述する工程で複数の基板１０に分割する前の親基板
に熱粘性接着剤１２を塗布する。
【００２０】図４は親基板に熱粘性接着剤１２を塗布し
た状態を示した模式図であり、図５は図４における要部
拡大図である。この工程においては、親基板１の基板１
０の上面側に対応する面全体に、すなわち配線用電極１
１が設けられている面全体に、熱粘性接着剤１２を半導
体素子１３の端子１４の形成パターンに対応するパター
ンに塗布する。塗布方法としては例えばスクリーン印刷
法等が用いられ、図４に示したように親基板１の一面全
体に亘って一括して塗布する。
た状態を示した模式図であり、図５は図４における要部
拡大図である。この工程においては、親基板１の基板１
０の上面側に対応する面全体に、すなわち配線用電極１
１が設けられている面全体に、熱粘性接着剤１２を半導
体素子１３の端子１４の形成パターンに対応するパター
ンに塗布する。塗布方法としては例えばスクリーン印刷
法等が用いられ、図４に示したように親基板１の一面全
体に亘って一括して塗布する。
【００２１】なお図１の半導体装置は、基板１０の上面
に例えば四つの半導体素子１３を搭載した場合を示して
いるので、図５に示したように分割前の基板１０のそれ
ぞれには、熱粘性接着剤１２が例えば四つの半導体素子
１３の端子１４に対応するパターンに塗布される。
に例えば四つの半導体素子１３を搭載した場合を示して
いるので、図５に示したように分割前の基板１０のそれ
ぞれには、熱粘性接着剤１２が例えば四つの半導体素子
１３の端子１４に対応するパターンに塗布される。
【００２２】次いで、親基板１に塗布した熱粘性接着剤
１２に含まれている溶剤を除去して熱粘性接着剤１２を
仮硬化させる。この工程は、例えば親基板１を約１５０
℃で５〜１５分程度加熱することにより行う。このよう
に熱粘性接着剤１２を仮硬化させることにより、基板１
０の上面に即座に半導体素子１３を搭載しなくても、熱
粘性接着剤１２は接着強度を維持し続ける。
１２に含まれている溶剤を除去して熱粘性接着剤１２を
仮硬化させる。この工程は、例えば親基板１を約１５０
℃で５〜１５分程度加熱することにより行う。このよう
に熱粘性接着剤１２を仮硬化させることにより、基板１
０の上面に即座に半導体素子１３を搭載しなくても、熱
粘性接着剤１２は接着強度を維持し続ける。
【００２３】次に、親基板１を複数の基板１０に分割す
る、いわゆるダイシングを行う。そして分割された基板
１０を、実装する回路基板２０上にＡｇの導電性ペース
ト等のボンディング剤２１を介して配置する。図６、図
７はそれぞれ、回路基板２０上に基板１０を配置した状
態を示した平面図、断面図であり、回路基板２０が例え
ばリードフレームである場合を示している。図示したよ
うにこの工程では、基板１０を回路基板２０上に、熱粘
性接着剤１２が塗布された面とは反対側の面を対面させ
た状態で配置する。
る、いわゆるダイシングを行う。そして分割された基板
１０を、実装する回路基板２０上にＡｇの導電性ペース
ト等のボンディング剤２１を介して配置する。図６、図
７はそれぞれ、回路基板２０上に基板１０を配置した状
態を示した平面図、断面図であり、回路基板２０が例え
ばリードフレームである場合を示している。図示したよ
うにこの工程では、基板１０を回路基板２０上に、熱粘
性接着剤１２が塗布された面とは反対側の面を対面させ
た状態で配置する。
【００２４】その後、例えば回路基板２０ごとリフロー
炉等に入れてボンディング剤２１を硬化させ、回路基板
２０と基板１０とを接合する。続いて、熱粘性接着剤１
２を所定の温度、例えば３００℃程度に加熱しながら、
基板１０の上面に半導体素子１３をその端子１４側を対
面させて載置する。
炉等に入れてボンディング剤２１を硬化させ、回路基板
２０と基板１０とを接合する。続いて、熱粘性接着剤１
２を所定の温度、例えば３００℃程度に加熱しながら、
基板１０の上面に半導体素子１３をその端子１４側を対
面させて載置する。
【００２５】図８、図９はそれぞれ、基板１０の上面に
半導体素子１３を載置した状態を示した平面図、断面図
である。図示したように半導体素子１３の載置にあたっ
ては、基板１０の配線用電極１１と半導体素子１３の端
子１４とを位置合わせする。なおこの実施例では、この
工程において一つの基板１０の上面に四つの半導体素子
１３を載置する。加熱方法としては、例えば回路基板２
０ごとホットプレートに載置して回路基板２０及び基板
１０を介して熱粘性接着剤１２を加熱する方法や、熱粘
性接着剤１２に直接温風を当てて加熱する方法等があ
る。
半導体素子１３を載置した状態を示した平面図、断面図
である。図示したように半導体素子１３の載置にあたっ
ては、基板１０の配線用電極１１と半導体素子１３の端
子１４とを位置合わせする。なおこの実施例では、この
工程において一つの基板１０の上面に四つの半導体素子
１３を載置する。加熱方法としては、例えば回路基板２
０ごとホットプレートに載置して回路基板２０及び基板
１０を介して熱粘性接着剤１２を加熱する方法や、熱粘
性接着剤１２に直接温風を当てて加熱する方法等があ
る。
【００２６】上記したように熱粘性接着剤１２は、所定
の温度に加熱されることで所要の粘度を保持した状態に
溶解する。そのため、溶解した状態において半導体素子
１３を基板１０の上面に載置することで、半導体素子１
３の端子１４は基板１０の配線用電極１１上に接着す
る。そして、この後加熱を停止することにより、つまり
熱粘性接着剤１２を所定の温度より低い温度に冷却する
ことにより熱粘性接着剤１２は硬化し、より強い接着強
度で基板１１と半導体素子１３とが接合される。
の温度に加熱されることで所要の粘度を保持した状態に
溶解する。そのため、溶解した状態において半導体素子
１３を基板１０の上面に載置することで、半導体素子１
３の端子１４は基板１０の配線用電極１１上に接着す
る。そして、この後加熱を停止することにより、つまり
熱粘性接着剤１２を所定の温度より低い温度に冷却する
ことにより熱粘性接着剤１２は硬化し、より強い接着強
度で基板１１と半導体素子１３とが接合される。
【００２７】最後に、基板１１と半導体素子１３とを一
体に封止して封止部１５を形成する。封止方法として
は、前述したようにポッティング法やトランスファー成
型等が用いられる。このことにより図１に示したよう
な、熱粘性接着剤１２を介して基板１１と半導体素子１
３とが接合された信頼性の高い半導体装置が製造され
る。
体に封止して封止部１５を形成する。封止方法として
は、前述したようにポッティング法やトランスファー成
型等が用いられる。このことにより図１に示したよう
な、熱粘性接着剤１２を介して基板１１と半導体素子１
３とが接合された信頼性の高い半導体装置が製造され
る。
【００２８】このような半導体装置の製造方法では、親
基板１の一面全体に熱粘性接着剤１２を一括して塗布し
た後に複数の基板１１に分割するので、熱粘性接着剤１
２が塗布された基板１１を一度に大量に得ることがで
き、生産性が飛躍的に向上することとなる。また熱粘性
接着剤１２を一旦仮硬化させるので、複数の基板１１に
分割した後に行う半導体素子１３の搭載工程でも、熱粘
性接着剤１２の接着強度が失われず、基板１０と半導体
素子１３とがしっかりと接合される。また熱粘性接着剤
１２を仮硬化させるので、その状態でしばらく保管して
おくこともでき、作業条件に柔軟性を持たせることがで
きる。
基板１の一面全体に熱粘性接着剤１２を一括して塗布し
た後に複数の基板１１に分割するので、熱粘性接着剤１
２が塗布された基板１１を一度に大量に得ることがで
き、生産性が飛躍的に向上することとなる。また熱粘性
接着剤１２を一旦仮硬化させるので、複数の基板１１に
分割した後に行う半導体素子１３の搭載工程でも、熱粘
性接着剤１２の接着強度が失われず、基板１０と半導体
素子１３とがしっかりと接合される。また熱粘性接着剤
１２を仮硬化させるので、その状態でしばらく保管して
おくこともでき、作業条件に柔軟性を持たせることがで
きる。
【００２９】さらに熱粘性接着剤１２は、所定の温度で
所要の粘度を保持した状態で溶解するので、溶解状態で
基板１０の上面に半導体素子１３を載置するとすぐに接
着される。すなわち、基板１０と半導体素子１３との接
合時間が短くて済み、しかも接合の際に荷重をかけなく
て済むので接合時の半導体素子１３の損傷が防止され
る。したがって、この実施例方法によれば信頼性の高い
半導体装置を効率良く製造することができる。
所要の粘度を保持した状態で溶解するので、溶解状態で
基板１０の上面に半導体素子１３を載置するとすぐに接
着される。すなわち、基板１０と半導体素子１３との接
合時間が短くて済み、しかも接合の際に荷重をかけなく
て済むので接合時の半導体素子１３の損傷が防止され
る。したがって、この実施例方法によれば信頼性の高い
半導体装置を効率良く製造することができる。
【００３０】次に本発明の半導体装置の製造方法の第２
の例を、第１の例と同様に上記した半導体装置を製造す
る場合を例にとって説明する。図３は本発明の半導体装
置の製造方法の第２の例を示したフローチャートであ
る。図示したようにこの実施例方法では、まず第１の例
と同様に親基板１に熱粘性接着剤１２を塗布する。
の例を、第１の例と同様に上記した半導体装置を製造す
る場合を例にとって説明する。図３は本発明の半導体装
置の製造方法の第２の例を示したフローチャートであ
る。図示したようにこの実施例方法では、まず第１の例
と同様に親基板１に熱粘性接着剤１２を塗布する。
【００３１】そして熱粘性接着剤１２を所定の温度、例
えば３００℃程度に加熱しながら、親基板１上に半導体
素子１３をその端子１４側を対面させて載置する。その
際、半導体素子１３が載置される親基板１の面は、後述
する工程で分割形成される複数の基板１０の上面に対応
する面、すなわち配線用電極１１が設けられた面とす
る。また親基板１のその面において、分割される基板１
０のそれぞれに対応する箇所に半導体素子１３を載置す
る。
えば３００℃程度に加熱しながら、親基板１上に半導体
素子１３をその端子１４側を対面させて載置する。その
際、半導体素子１３が載置される親基板１の面は、後述
する工程で分割形成される複数の基板１０の上面に対応
する面、すなわち配線用電極１１が設けられた面とす
る。また親基板１のその面において、分割される基板１
０のそれぞれに対応する箇所に半導体素子１３を載置す
る。
【００３２】図１０、図１１はそれぞれ、親基板１上に
半導体素子１３を載置した状態を示した要部拡大図、要
部断面図である。図示したように半導体素子１３の載置
にあたっては、親基板１に設けられている複数の基板１
０の配線用電極１１と半導体素子１３の端子１４とを位
置合わせする。なおこの実施例では、この工程において
一つの基板１０の上面に四つの半導体素子１３を載置す
る。
半導体素子１３を載置した状態を示した要部拡大図、要
部断面図である。図示したように半導体素子１３の載置
にあたっては、親基板１に設けられている複数の基板１
０の配線用電極１１と半導体素子１３の端子１４とを位
置合わせする。なおこの実施例では、この工程において
一つの基板１０の上面に四つの半導体素子１３を載置す
る。
【００３３】加熱方法としては、例えば親基板１ごとホ
ットプレートに載置して親基板１を介して熱粘性接着剤
１２を加熱する方法や、熱粘性接着剤１２に直接温風を
当てて加熱する方法等がある。そして、この後加熱を停
止することにより、つまり熱粘性接着剤１２を所定の温
度より低い温度に冷却することにより熱粘性接着剤１２
が硬化し、より強い接着強度で基板１１と半導体素子１
３とが接合される。
ットプレートに載置して親基板１を介して熱粘性接着剤
１２を加熱する方法や、熱粘性接着剤１２に直接温風を
当てて加熱する方法等がある。そして、この後加熱を停
止することにより、つまり熱粘性接着剤１２を所定の温
度より低い温度に冷却することにより熱粘性接着剤１２
が硬化し、より強い接着強度で基板１１と半導体素子１
３とが接合される。
【００３４】次に、親基板１を複数の基板１０に分割す
る、いわゆるダイシングを行う。続いて分割され、すで
に半導体素子１３が搭載された基板１０を、リードフレ
ーム等の回路基板２０上にＡｇの導電性ペースト等のボ
ンディング剤２１を介して配置する。その後、例えば回
路基板２０ごとリフロー炉等に入れてボンディング剤２
１を硬化させ、回路基板２０と基板１０とを接合する。
この段階で、例えば上記した第１の例の図８、図９に示
した状態となる。
る、いわゆるダイシングを行う。続いて分割され、すで
に半導体素子１３が搭載された基板１０を、リードフレ
ーム等の回路基板２０上にＡｇの導電性ペースト等のボ
ンディング剤２１を介して配置する。その後、例えば回
路基板２０ごとリフロー炉等に入れてボンディング剤２
１を硬化させ、回路基板２０と基板１０とを接合する。
この段階で、例えば上記した第１の例の図８、図９に示
した状態となる。
【００３５】最後に、基板１１と半導体素子１３とをポ
ッティング法やトランスファー成型等により一体に封止
して封止部１５を形成する。このことによって図１に示
したような、熱粘性接着剤１２を介して基板１１と半導
体素子１３とが接合された信頼性の高い半導体装置が製
造される。
ッティング法やトランスファー成型等により一体に封止
して封止部１５を形成する。このことによって図１に示
したような、熱粘性接着剤１２を介して基板１１と半導
体素子１３とが接合された信頼性の高い半導体装置が製
造される。
【００３６】以上のように第２の例の半導体装置の製造
方法では、親基板１の一面全体に熱粘性接着剤１２を一
括して塗布した後に、各基板１１に分割される部分に半
導体素子１３を搭載し、さらにこの後複数の基板１１に
分割する。つまり、この方法では一度の熱粘性接着剤１
２の溶解で複数の基板１１に半導体素子１３をそれぞれ
搭載することができ、これを分割することで半導体素子
１３が搭載された基板１１を大量に得ることができる。
方法では、親基板１の一面全体に熱粘性接着剤１２を一
括して塗布した後に、各基板１１に分割される部分に半
導体素子１３を搭載し、さらにこの後複数の基板１１に
分割する。つまり、この方法では一度の熱粘性接着剤１
２の溶解で複数の基板１１に半導体素子１３をそれぞれ
搭載することができ、これを分割することで半導体素子
１３が搭載された基板１１を大量に得ることができる。
【００３７】したがって、第２の例の方法では信頼性の
高い半導体装置をさらに効率良く製造することができ、
より短時間で大量に生産することが可能となる。なおこ
の実施例方法では、親基板１に熱粘性接着剤１２を塗布
した後、親基板１に半導体素子１３を搭載した場合につ
いて説明しているが、第１の例と同様に熱粘性接着剤１
２を塗布した後仮硬化しておくこともできる。その場合
には、上記したように熱粘性接着剤１２を仮硬化した状
態で保管が可能であり、作業条件に柔軟性を持たせるこ
とができる。
高い半導体装置をさらに効率良く製造することができ、
より短時間で大量に生産することが可能となる。なおこ
の実施例方法では、親基板１に熱粘性接着剤１２を塗布
した後、親基板１に半導体素子１３を搭載した場合につ
いて説明しているが、第１の例と同様に熱粘性接着剤１
２を塗布した後仮硬化しておくこともできる。その場合
には、上記したように熱粘性接着剤１２を仮硬化した状
態で保管が可能であり、作業条件に柔軟性を持たせるこ
とができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
によれば、熱粘性接着剤が弾性を有した状態に硬化して
いるので、前記配線用電極と前記端子との間にかかるス
トレスを緩和できかつ破断を防止でき、信頼性が保持さ
れる。また前記熱粘性接着剤は所定の温度で所要の粘度
を保持した状態で溶解するので、簡単にリワークを行う
ことができる。したがって本発明の半導体装置は、信頼
性が高くかつ生産性の良いものとなる。
によれば、熱粘性接着剤が弾性を有した状態に硬化して
いるので、前記配線用電極と前記端子との間にかかるス
トレスを緩和できかつ破断を防止でき、信頼性が保持さ
れる。また前記熱粘性接着剤は所定の温度で所要の粘度
を保持した状態で溶解するので、簡単にリワークを行う
ことができる。したがって本発明の半導体装置は、信頼
性が高くかつ生産性の良いものとなる。
【００３９】また本発明の半導体装置の製造方法では、
親基板の一面全体に前記熱粘性接着剤を塗布した後に複
数の前記基板に分割するので、前記熱粘性接着剤が塗布
された基板を一度に大量に得ることができ、生産性が飛
躍的に向上する。また前記熱粘性接着剤を一旦仮硬化さ
せるので、前記複数の基板に分割した後でも前記半導体
素子を前記基板にしっかりと接合することができる。ま
た前記熱粘性接着剤を仮硬化させた状態でしばらく保管
しておくこともでき、作業条件に柔軟性を持たせること
ができる。さらに前記熱粘性接着剤を用いることで、荷
重をかけることなく前記基板の上面に前記半導体素子を
短時間に接着することができる。したがって、この発明
方法によれば信頼性の高い半導体装置を効率良く製造す
ることができる。
親基板の一面全体に前記熱粘性接着剤を塗布した後に複
数の前記基板に分割するので、前記熱粘性接着剤が塗布
された基板を一度に大量に得ることができ、生産性が飛
躍的に向上する。また前記熱粘性接着剤を一旦仮硬化さ
せるので、前記複数の基板に分割した後でも前記半導体
素子を前記基板にしっかりと接合することができる。ま
た前記熱粘性接着剤を仮硬化させた状態でしばらく保管
しておくこともでき、作業条件に柔軟性を持たせること
ができる。さらに前記熱粘性接着剤を用いることで、荷
重をかけることなく前記基板の上面に前記半導体素子を
短時間に接着することができる。したがって、この発明
方法によれば信頼性の高い半導体装置を効率良く製造す
ることができる。
【００４０】さらに本発明の他の半導体装置の製造方法
では、前記親基板の一面全体に前記熱粘性接着剤を塗布
した後に前記半導体素子を搭載し、さらにこの後前記複
数の基板に分割するので、前記半導体素子が搭載された
基板を一度に大量に得ることができる。したがって、こ
の発明方法によれば信頼性の高い半導体装置をさらに効
率良く製造することができ、より短時間で大量に生産す
ることが可能となる。
では、前記親基板の一面全体に前記熱粘性接着剤を塗布
した後に前記半導体素子を搭載し、さらにこの後前記複
数の基板に分割するので、前記半導体素子が搭載された
基板を一度に大量に得ることができる。したがって、こ
の発明方法によれば信頼性の高い半導体装置をさらに効
率良く製造することができ、より短時間で大量に生産す
ることが可能となる。
【図１】本発明の半導体装置の一例を示した断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法の第１の例を示
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法の第２の例を示
したフローチャートである。
したフローチャートである。
【図４】親基板に熱粘性接着剤を塗布した状態を示した
模式図である。
模式図である。
【図５】図５は図４における要部拡大図である。
【図６】回路基板上に基板を配置した状態を示した平面
図である。
図である。
【図７】回路基板上に基板を配置した状態を示した断面
図である。
図である。
【図８】基板の上面に半導体素子を載置した状態を示し
た平面図である。
た平面図である。
【図９】基板の上面に半導体素子を載置した状態を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図１０】親基板上に半導体素子を載置した状態を示し
た要部拡大図である。
た要部拡大図である。
【図１１】親基板上に半導体素子を載置した状態を示し
た要部断面図である。
た要部断面図である。
【符号の説明】 １ 親基板 １０ 基板 １１ 配線用電極 １２ 熱粘性接着剤 １３ 半導体素子 １４ 端子 １５ 封止部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 311
Claims (3)
- 【請求項１】 上面に複数の配線用電極が設けられた基
板と、下面に複数の端子が形成されかつ前記基板の上面
に搭載される半導体素子と、前記配線用電極と前記端子
との間に介装されて前記基板と前記半導体素子とを接合
する熱粘性接着剤と、接合された前記基板と前記半導体
素子とを一体に封止する封止部とからなる半導体装置で
あって、 前記熱粘性接着剤は、所定の温度より低い第１の温度で
加熱しその熱粘性接着剤に含まれている溶剤の除去によ
り仮硬化しかつ前記所定の温度で所要の粘度を保持した
状態で溶解すると共に該溶解の後は前記所定の温度より
低い第２の温度で弾性を有した状態に硬化する導電性の
高分子材料で構成されることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置を製造する方
法であって、 複数の前記基板に分割する前の親基板において前記基板
の上面側に対応する面全体に、前記熱粘性接着剤を前記
端子の形成パターンに対応するパターンに塗布する工程
と、所定の温度より低い第１の温度で加熱し その前記熱粘性
接着剤に含まれている溶剤を除去して仮硬化させる工程
と、 該工程の後、前記親基板を前記複数の基板に分割する工
程と、 該分割された基板の前記熱粘性接着剤を前記所定の温度
に加熱しながら前記基板の上面に前記半導体素子をその
前記端子側を対面させて載置した後、前記所定の温度よ
り低い第２の温度に冷却して接合する工程と、 接合された前記基板と前記半導体素子とを一体に封止し
て前記封止部を形成する工程とからなることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体装置を製造する方
法であって、 複数の前記基板に分割する前の親基板において前記基板
の上面側に対応する面全体に、前記熱粘性接着剤を前記
端子の形成パターンに対応するパターンに塗布する工程
と、 該工程の後、前記熱粘性接着剤を所定の温度に加熱しな
がら前記親基板の前記熱粘性接着剤が塗布された面上に
前記半導体素子をその前記端子側を対面させて載置し、
前記所定の温度より低い温度に冷却することにより前記
熱粘性接着剤を硬化させて接合する工程と、 その後、前記親基板を前記複数の基板に分割する工程
と、 接合された前記基板と前記半導体素子とを一体に封止し
て前記封止部を形成する工程とからなることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3777894A JP3319127B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3777894A JP3319127B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226419A JPH07226419A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3319127B2 true JP3319127B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=12506954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3777894A Expired - Fee Related JP3319127B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319127B2 (ja) |
-
1994
- 1994-02-10 JP JP3777894A patent/JP3319127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07226419A (ja) | 1995-08-22 |
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