JP3367826B2 - Semiconductor memory device and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor memory device and method of manufacturing the same

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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、実装基板に半導体
メモリ素子がそのハンダバンプからなる突起電極を介し
て接続された構造のフリップチップ実装半導体メモリ装
置に関し、とくにアセンブリ性を考慮したバンプ密度を
有するハンダバンプの配置構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flip-chip mounted semiconductor memory device having a structure in which a semiconductor memory element is connected to a mounting substrate through a bump electrode composed of a solder bump, and more particularly, it has a bump density considering assembly property. The present invention relates to an arrangement structure of solder bumps.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体メモリ素子(以下、チップ
という)を回路基板などの実装基板に搭載するには、チ
ップから導出した複数のリード先端を実装基板上の配線
パターンに電気的に接続するか、あるいは、半導体メモ
リ素子を直接実装基板に搭載し、ワイヤボンディング、
TAB(Tape Automated Bonding)により電気的に接続す
るなどの方法がある。しかし、チップからリードを突出
させて実装基板に取付けることは、半導体メモリ装置の
高密度実装化に対する大きな障害になっている。特に近
年、半導体メモリ装置の用途は多様化し、さらに高密度
実装化が進んでおり、例えば、メモリカードのような薄
い実装基板を用い、しかも半導体メモリ素子の実装数も
増加する傾向にある中で、リードを用いてチップを実装
することには限界がある。そこで、現在チップに形成し
た複数の接続電極(以下、パッドという)を直接実装基
板の配線パターンに接続するフリップチップ実装法が注
目されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to mount a semiconductor memory device (hereinafter referred to as a chip) on a mounting board such as a circuit board, a plurality of lead tips derived from the chip are electrically connected to a wiring pattern on the mounting board. Alternatively, the semiconductor memory device is directly mounted on the mounting substrate, and wire bonding,
There is a method of electrically connecting by TAB (Tape Automated Bonding). However, projecting the leads from the chip and mounting them on the mounting board is a major obstacle to high-density mounting of the semiconductor memory device. Particularly, in recent years, the applications of semiconductor memory devices have been diversified, and high-density mounting has been progressing. For example, a thin mounting substrate such as a memory card is used, and the number of mounted semiconductor memory elements is also increasing. There is a limit to mounting a chip using leads. Therefore, a flip-chip mounting method, which directly connects a plurality of connection electrodes (hereinafter, referred to as pads) formed on a chip to a wiring pattern of a mounting board, is currently receiving attention.

【0003】図12乃至図14は、シリコンチップを実
装基板にフリップチップ接続した従来の半導体メモリを
示している。図12及び図13のチップ1は、その表面
に内部の集積回路に電気的に接続されたAlなどのパッ
ド7と、このパッド7の上に接続され、Pb、Snなど
を主成分とする低融点金属のハンダバンプから構成され
た高さ約100μmのバンプ3を備えている。この実装
基板2には複数のチップ1が実装されている。チップ上
の複数のバンプ3は、実装基板2の表面に形成された配
線層8の配線パターンに電気的に接続されることによっ
て実装基板2に搭載される。バンプ3は、低融点金属以
外にも金を使用することもあるし、絶縁性の球状体の表
面に導電層を形成した電極を用いることもある。低融点
金属としては、Pb−Sn、In−Snはんだなどが知
られている。実装基板2には、ガラス基材にエポキシ樹
脂を含浸させて積層してなるプリント基板、セラミック
基板、シリコン半導体基板等が用いられている。
12 to 14 show a conventional semiconductor memory in which a silicon chip is flip-chip connected to a mounting substrate. The chip 1 of FIGS. 12 and 13 has a pad 7 made of Al or the like electrically connected to an internal integrated circuit on the surface thereof, and a low-voltage pad mainly composed of Pb, Sn or the like connected to the pad 7. The bump 3 having a height of about 100 μm and composed of a solder bump of a melting point metal is provided. A plurality of chips 1 are mounted on the mounting board 2. The plurality of bumps 3 on the chip are mounted on the mounting substrate 2 by being electrically connected to the wiring pattern of the wiring layer 8 formed on the surface of the mounting substrate 2. The bump 3 may be made of gold in addition to the low melting point metal, or may be an electrode having a conductive layer formed on the surface of an insulating spherical body. Known low melting point metals include Pb-Sn and In-Sn solders. As the mounting substrate 2, a printed substrate, a ceramic substrate, a silicon semiconductor substrate, or the like, which is formed by impregnating a glass base material with an epoxy resin and laminating it, is used.

【0004】図14は、従来の他の例であり、構造が同
じなので、実装基板2には配線層8の配線パターンが形
成されている。チップ1は、Alなどのパッド7と、こ
のパッド7の上に接続され、高さ約100μ程度のハン
ダバンプなどのバンプ3を備えている。この様に実装基
板2には複数のチップ1が実装されている。チップ上の
複数のバンプ3は、実装基板2の表面に形成された配線
層8の配線パターンに電気的に接続されることによって
実装基板2に搭載される。一般に、半導体メモリ装置
は、その使用に際してチップから発生する熱によって温
度上昇する。チップから発生した熱は、前記バンプを通
して実装基板に伝わり、実装基板をも高温にする。この
時チップと実装基板が熱膨張する。図12乃至図14に
示すようなフリップチップ接続では、チップ1と実装基
板2の熱膨張係数に違いがあると、それにより発生する
熱応力はバンプ3に集中する。図14では、このような
応力を緩和するために、チップ1と実装基板2との間に
樹脂4を充填してこの間を樹脂封止している。
FIG. 14 shows another conventional example, and since the structure is the same, the wiring pattern of the wiring layer 8 is formed on the mounting substrate 2. The chip 1 includes a pad 7 made of Al or the like and a bump 3 connected to the pad 7 and having a height of about 100 μ, such as a solder bump. In this way, the plurality of chips 1 are mounted on the mounting board 2. The plurality of bumps 3 on the chip are mounted on the mounting substrate 2 by being electrically connected to the wiring pattern of the wiring layer 8 formed on the surface of the mounting substrate 2. Generally, the temperature of a semiconductor memory device rises due to the heat generated from the chip when it is used. The heat generated from the chip is transmitted to the mounting board through the bumps, and the mounting board also becomes high in temperature. At this time, the chip and the mounting board thermally expand. In the flip-chip connection as shown in FIGS. 12 to 14, if there is a difference in the thermal expansion coefficient between the chip 1 and the mounting substrate 2, the thermal stress generated thereby concentrates on the bumps 3. In FIG. 14, in order to relieve such stress, a resin 4 is filled between the chip 1 and the mounting substrate 2 and the space between them is resin-sealed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図15に、チップに形
成された従来のバンプ配置を示す。バンプ3は、チップ
1の表面のパッド(図示せず)の上に形成され、実装基
板のパッドもしくはバンプに接続される。パッドは、通
常アルミニウムなどの金属から構成されている。アルミ
ニウムは、バンプに用いられるハンダとの接続性が悪い
ので、パッドは一般にチタンやニッケルなどから構成さ
れたバリヤメタル(図示せず)を介してチップ1のバン
プ3と接続されている。図では、バンプ列は、チップ1
の向い合う辺に沿って形成されている。バンプは、チッ
プの前記向い合う辺の中間部分に配列することもある
が、チップのどこに配置されていても、バンプ列は、等
しいピッチで配列する場合も、図15のように間隔が一
定しない場合もある。また、パッドは、チップ1の内部
に形成された半導体集積回路に電気的に接続され、バン
プは、外部の回路と電気的に接続される。図15も含め
て以下のチップの平面図に示されたバンプは、パッドと
同じ様に正方形で表示してある。
FIG. 15 shows a conventional bump arrangement formed on a chip. The bumps 3 are formed on pads (not shown) on the surface of the chip 1 and are connected to the pads or bumps of the mounting board. The pad is usually made of metal such as aluminum. Since aluminum has poor connectivity with solder used for bumps, the pads are generally connected to the bumps 3 of the chip 1 through a barrier metal (not shown) made of titanium, nickel or the like. In the figure, the bump array is chip 1
Are formed along the opposite sides of. The bumps may be arranged in the middle of the facing sides of the chip, but no matter where they are arranged in the chip, the bump rows are not evenly spaced as shown in FIG. 15 even if they are arranged at the same pitch. In some cases. The pads are electrically connected to the semiconductor integrated circuit formed inside the chip 1, and the bumps are electrically connected to an external circuit. The bumps shown in the plan view of the chip below including FIG. 15 are shown as squares like the pads.

【0006】これまでのバンプ配置は、電気的接続を目
的としたバンプ配置を優先しており、バンプ潰れによる
ショート不良が起き易く、アセンブリ性が悪い。電気的
接続を目的としないダミーバンプを配置する技術はこれ
までに提案されているが、放熱性や接続信頼性の向上を
目的としたものがほとんどであった。このように実装基
板に対するチップの取り付けをフリップチップ接続で行
う半導体メモリ装置において、チップからの放熱性やコ
ーナー部分の接続信頼性を高めるために、バンプ数を増
やす技術は存在する。しかし、隣接するバンプのショー
トや接続不良などアセンブリ性に注目した技術は見られ
ない。また、ハンダバンプの潰れを防止するために配線
に関係のない堅いバンプをチップに形成することも知ら
れているが、この形成工程は、ハンダバンプとは別工程
で行われるので工程数が増えて好ましくない。最近のフ
リップチップ接続構造のチップ、とくに半導体メモリ装
置が形成されたメモリチップでは、信号の多ピン化によ
り接続ピッチが狭くなりパンプ間距離が小さくなる傾向
にある。また、チップの大型化に伴ってチップ重量も増
加する傾向にある。このような場合、チップと実装基板
のそれぞれに形成されたバンプを溶融してフリップチッ
プ接続する方式ではバンプリフロー時にチップの重みで
バンプが潰れバンプショートが発生することがある。
In the conventional bump arrangement, the bump arrangement for the purpose of electrical connection is prioritized, and a short circuit defect due to bump collapse is likely to occur, resulting in poor assembly. Techniques for arranging dummy bumps that are not intended for electrical connection have been proposed so far, but most of them have been aimed at improving heat dissipation and connection reliability. As described above, in a semiconductor memory device in which a chip is mounted on a mounting substrate by flip-chip connection, there is a technique for increasing the number of bumps in order to improve heat dissipation from the chip and connection reliability at a corner portion. However, there is no technology that focuses on the assembly property such as short-circuiting of adjacent bumps or defective connection. It is also known to form a hard bump that is not related to the wiring on the chip in order to prevent the crushing of the solder bump, but this forming step is performed in a step different from the solder bump, so that the number of steps is increased, which is preferable. Absent. In recent chips having a flip-chip connection structure, particularly in a memory chip in which a semiconductor memory device is formed, the connection pitch becomes narrow and the distance between the pumps tends to become small due to the increase in the number of pins of signals. Further, the weight of the chip tends to increase as the size of the chip increases. In such a case, in the method in which the bumps formed on the chip and the mounting substrate are melted and flip-chip connected, the bumps may be crushed by the weight of the chip during bump reflow and a bump short circuit may occur.

【0007】バンプ潰れは、図16に示すようなメカニ
ズムで発生する。図は、バンプリフロー時のバンプ潰れ
の様子を模式的に示したチップが搭載された実装基板の
断面図である。フリップチップ接続は、まず、ロジン系
のフラックス5を実装基板2に塗布する。その後、チッ
プ1を実装基板2の所定位置にマウントし、リフロー炉
などを使用してハンダが溶融する温度に加熱させてチッ
プ1と実装基板2を接続する。リフロー時に加熱すると
フラックス5が蒸発し、フラックス体積が減少する。フ
ラックス5の体積現象により表面張力が増加し、チップ
1と実装基板2とを互いに引き寄せる力が生じる。この
状態でバンプ3が溶融すると引力によりバンプ3が潰れ
てバンプショートが生じる。バンプ潰れを防止するには
フラックス塗布量を減らす必要があるが、フラックス塗
布量を減らし過ぎると、逆にオープン不良のような接続
不良が発生する。これらのトレードオフによってフラッ
クス量は設定されるが、実際にこれをコントロールする
ことは困難である。通常、オープン不良を確実に防止す
る意味でフラックス塗布量を多めに設定するのが一般的
である。本発明は、バンプ密度を規定値以上の所定の値
に設定することによりバンプショートが発生しないフリ
ップチップ実装した半導体メモリ装置及びその製造方法
を提供する。
Bump collapse occurs by a mechanism as shown in FIG. The figure is a cross-sectional view of a mounting board on which a chip is mounted, which schematically shows how bumps are crushed during bump reflow. In the flip-chip connection, first, the rosin-based flux 5 is applied to the mounting board 2. After that, the chip 1 is mounted at a predetermined position on the mounting substrate 2 and heated to a temperature at which the solder melts using a reflow furnace or the like to connect the chip 1 and the mounting substrate 2. When heated during reflow, the flux 5 evaporates, and the flux volume decreases. The surface tension increases due to the volume phenomenon of the flux 5, and a force for attracting the chip 1 and the mounting substrate 2 to each other is generated. When the bumps 3 are melted in this state, the bumps 3 are crushed by an attractive force and a bump short circuit occurs. In order to prevent bump crushing, it is necessary to reduce the flux coating amount, but if the flux coating amount is reduced too much, conversely a connection failure such as an open failure occurs. Although the amount of flux is set by these trade-offs, it is difficult to actually control this. Generally, it is common to set a large amount of flux to prevent open defects. The present invention provides a flip-chip mounted semiconductor memory device in which bump shorts do not occur by setting the bump density to a predetermined value which is equal to or higher than a specified value, and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体メモリ
装置においてハンダバンプ数とチップ面積とから単位面
積当たりのハンダバンプ密度を求め、そのバンプ密度を
規定値以上の所定の値にダミーバンプを加えながら調整
することによりバンプショートが発生しないフリップチ
ップ実装を行うことを特徴とする。即ち、請求項1の発
明は、半導体メモリ装置において表面に形成された配線
と電気的に接続されている複数の接続電極が形成された
実装基板と、複数の接続電極が形成された半導体メモリ
素子と、前記実装基板の接続電極と前記半導体メモリ素
子の接続電極とを接続するハンダバンプと、前記実装基
板と前記半導体メモリ素子との間に設けられた電気的接
続に寄与しないダミーバンプとを備え、前記ハンダバン
プと前記ダミーバンプとを合わせたバンプ数は、前記半
導体メモリ素子と前記実装基板とをフリップチップ接続
する際にバンプ潰れの発生しない所定のバンプ密度にな
るように調整されており、前記バンプ密度は、前記半導
体メモリ素子の面積に対して、1.9個/mm2 以上で
あることを特徴とする。
According to the present invention, a solder bump density per unit area is obtained from the number of solder bumps and a chip area in a semiconductor memory device, and the bump density is adjusted by adding a dummy bump to a predetermined value equal to or more than a specified value. This is characterized in that flip-chip mounting is performed in which bump shorts do not occur. That is, the invention of claim 1 is a semiconductor memory device in which a mounting substrate having a plurality of connection electrodes electrically connected to wiring formed on the surface thereof and a semiconductor memory device having a plurality of connection electrodes formed therein. A solder bump connecting the connection electrode of the mounting substrate and a connection electrode of the semiconductor memory element, and a dummy bump provided between the mounting substrate and the semiconductor memory element that does not contribute to electrical connection, The total number of bumps including the solder bumps and the dummy bumps is adjusted so as to have a predetermined bump density at which bump collapse does not occur when the semiconductor memory element and the mounting substrate are flip-chip connected, and the bump density is The area of the semiconductor memory device is 1.9 pieces / mm 2 or more.

【0009】請求項2の発明は、半導体メモリ装置にお
いて、表面に形成された配線と電気的に接続されている
複数の接続電極が形成された実装基板と、複数の接続電
極が形成された半導体メモリ素子と、前記実装基板の接
続電極と前記半導体メモリ素子の接続電極とを接続する
ハンダバンプと、前記実装基板と前記半導体メモリ素子
との間に設けられた電気的接続に寄与しないダミーバン
プとを備え、前記ハンダバンプと前記ダミーバンプとを
合わせたバンプ数は、前記半導体メモリ素子と前記実装
基板とをフリップチップ接続する際にバンプ潰れの発生
しない所定のバンプ密度になるように調整されており、
前記実装基板の前記配線が形成されている表面はソルダ
ーレジストで被覆され、前記実装基板の接続電極が露出
するようにこのソルダーレジストに開口部が形成されて
おり、この開口部が前記実装基板の接続電極のそれぞれ
に形成される個別開口方式であって、前記ハンダバンプ
と前記ダミーバンプとからなるバンプのバンプ密度は、
前記半導体メモリ素子の面積に対して、1.1個/mm
2 以上であることを特徴とする。請求項3の発明は、半
導体メモリ装置において、表面に形成された配線と電気
的に接続されている複数の接続電極が形成された実装基
板と、複数の接続電極が形成された半導体メモリ素子
と、前記実装基板の接続電極と前記半導体メモリ素子の
接続電極とを接続するハンダバンプと、前記実装基板と
前記半導体メモリ素子との間に設けられた電気的接続に
寄与しないダミーバンプとを備え、前記ハンダバンプと
前記ダミーバンプとを合わせたバンプ数は、前記半導体
メモリ素子と前記実装基板とをフリップチップ接続する
際にバンプ潰れの発生しない所定のバンプ密度になるよ
うに調整されており、前記実装基板の前記配線が形成さ
れている表面はソルダーレジストで被覆され、前記実装
基板の接続電極が露出するようにこのソルダーレジスト
に開口部が形成されており、この開口部が1つの開口に
複数の前記実装基板の接続電極が露出される連続開口方
式であって、前記ハンダバンプと前記ダミーバンプとか
らなるバンプのバンプ密度は、前記半導体メモリ素子の
面積に対して、1.9個/mm2 以上であることを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in a semiconductor memory device, a mounting substrate having a plurality of connection electrodes electrically connected to wiring formed on a surface thereof, and a semiconductor having a plurality of connection electrodes formed therein. A memory element, a solder bump connecting the connection electrode of the mounting substrate and a connection electrode of the semiconductor memory element, and a dummy bump provided between the mounting substrate and the semiconductor memory element that does not contribute to electrical connection. The number of bumps including the solder bumps and the dummy bumps is adjusted so that bump crushing does not occur when the semiconductor memory device and the mounting substrate are flip-chip connected to each other so as to have a predetermined bump density.
The surface of the mounting board on which the wiring is formed is covered with a solder resist, and an opening is formed in the solder resist so as to expose the connection electrodes of the mounting board. In the individual opening method formed in each of the connection electrodes, the bump density of the bumps composed of the solder bumps and the dummy bumps is
1.1 pieces / mm with respect to the area of the semiconductor memory element
It is characterized by being 2 or more. According to a third aspect of the present invention, in a semiconductor memory device, a mounting substrate having a plurality of connection electrodes electrically connected to wiring formed on a surface thereof, and a semiconductor memory element having a plurality of connection electrodes formed therein are provided. A solder bump for connecting the connection electrode of the mounting substrate and a connection electrode of the semiconductor memory element, and a dummy bump provided between the mounting substrate and the semiconductor memory element that does not contribute to electrical connection, The number of bumps including the dummy bumps and the dummy bumps is adjusted so as to have a predetermined bump density at which bump collapse does not occur when the semiconductor memory device and the mounting substrate are flip-chip connected. The surface on which the wiring is formed is covered with a solder resist, and the solder resist is applied so that the connection electrodes of the mounting board are exposed. Is a continuous opening method in which a plurality of connection electrodes of the mounting substrate are exposed in one opening, and the bump density of the bumps composed of the solder bumps and the dummy bumps is The area of the semiconductor memory device is 1.9 / mm 2 or more.

【0010】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
のいずれかに記載の半導体メモリ装置において前記ダミ
ーバンプは、前記半導体メモリ素子表面の周辺部分に複
数個配置され、このダミーバンプは、前記半導体メモリ
素子表面の中心に大して対称に配置されていることを特
徴とする。請求項5の発明は、半導体メモリ装置の製造
方法において半導体メモリ装置の回路設計を行い、この
設計に基づいて半導体メモリ素子又は実装基板もしくは
その双方に必要なバンプの数を決定する工程と、前記半
導体メモリ素子又は実装基板のバンプ密度を潰れ量限界
を越えない所定の値に設定し、この値に対応するバンプ
数を求める工程と、前記潰れ量限界を越えない所定の値
に対応するバンプ数と前記設計に基づいて必要なバンプ
数との差を計算してこれをこの半導体メモリ装置に用い
るダミーバンプの数とする工程と、前記所定の数のハン
ダバンブとダミーバンプとを半導体メモリ素子又は実装
基板の所定の位置に形成する工程と、実装基板にフラッ
クスを塗布し、バンプリフローにより半導体メモリ素子
を実装基板にフリップチップ接続する工程とを備えてい
ることを特徴とする。
The invention of claim 4 is the first to third aspects of the invention.
In the semiconductor memory device according to any one of items 1 to 3, the dummy bumps are arranged in a peripheral portion of the surface of the semiconductor memory element, and the dummy bumps are arranged substantially symmetrically with respect to the center of the surface of the semiconductor memory element. And According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor memory device, the circuit of the semiconductor memory device is designed, and the number of bumps required for the semiconductor memory element and / or the mounting substrate is determined based on this design, Setting the bump density of the semiconductor memory device or the mounting substrate to a predetermined value that does not exceed the crush amount limit, and determining the number of bumps corresponding to this value, and the number of bumps corresponding to the predetermined value that does not exceed the crush amount limit. And a step of calculating the difference between the required number of bumps based on the design and setting this as the number of dummy bumps used in this semiconductor memory device, and the predetermined number of solder bumps and dummy bumps in the semiconductor memory device or the mounting substrate. Flip-chip the semiconductor memory device on the mounting board by applying flux to the mounting board and forming bumps on the mounting board Characterized in that it comprises a step of connection.

【0011】本発明の半導体メモリ装置に用いるハンダ
バンプは、実装基板にチップを搭載する前にはチップ側
に取り付けておくか、実装基板側に取り付けておく。も
しくはチップと実装基板に取り付けておき、チップを実
装基板に固着するときにチップ及び実装基板の双方に取
り付けたハンダバンプを重ね合わせるようにして両者を
接合する。また、チップ側及び実装基板側のバンプ材料
は同一組成とする。ハンダバンプを溶融させてフリップ
チップ接続したあとのバンプ密度は、チップ面積に対し
てバンプ数を表1に示す数値以上になるようにチップ内
の集積回路と電気的な接続のないダミーバンプを加えて
調整配置するように設計段階で決定される。この様な配
置によりオープン不良を生じないフラックス量において
バンプ潰れが防止できる。
The solder bump used in the semiconductor memory device of the present invention is mounted on the chip side or on the mounting substrate side before mounting the chip on the mounting substrate. Alternatively, the chip and the mounting substrate are attached to each other, and when the chip is fixed to the mounting substrate, the solder bumps attached to both the chip and the mounting substrate are overlapped and bonded to each other. Further, the bump materials on the chip side and the mounting substrate side have the same composition. The bump density after melting the solder bumps and performing flip-chip connection is adjusted by adding dummy bumps that are not electrically connected to the integrated circuits in the chip so that the number of bumps is more than the number shown in Table 1 with respect to the chip area. It is decided at the design stage to arrange. With such an arrangement, bump crushing can be prevented with a flux amount that does not cause an open defect.

【0012】[0012]

【表1】 [Table 1]

【0013】バンプの潰れ具合やバンプショートの発生
頻度は、実装基板側のパッド形状に依存するので図2に
実装基板の表面に形成されたパッド構造を示す。実装基
板上のパッド構造は、実装基板の配線表面を被覆してい
るソルダーレジスト9の形状に依存している。図2
(a)の個別開口方式は、実装基板上のソルダーレジス
ト9が配線10に形成されたパッド8の領域のみ開口さ
れている。図2(b)の連続開口方式は、複数の配線1
0に形成された複数のパッド8がソルダーレジスト9の
1つの開口部から露出している形態であり、この開口部
には実装基板2の配線10に占有されていない領域も一
部露出している。パッド8は、配線10の1部をそのま
ま利用する場合と、配線10の所定の領域にパッド部を
別途形成する場合の2通りがある。個別開口方式は、形
成が難しくコストが高いので、例えば、SRAMの様な
高速化の進んだ半導体記憶装置(半導体メモリ)に適し
ている。連続開口方式は、低コストで形成されるので、
例えば、DRAMのような汎用性のある安価なメモリに
適している。ソルダーレジストは、基板により材料を合
わせている。実装基板がアルミナなどのセラミックの場
合は、アルミナ(Al2 3 )膜を使用し、ガラス繊維
にエポキシなどの合成樹脂を含浸させたプリント回路基
板を実装基板に用いる場合は、エポキシ樹脂膜やポリイ
ミド膜などをソルダーレジストに用いる。実装基板のパ
ッド構造を比較すると、連続開口パッドのほうが横方向
へバンプが潰れ易くバンプショートが生じ易い。このた
め個別開口パッドと比較してバンプ数を多くする必要が
ある。
Since the degree of bump crushing and the frequency of occurrence of bump shorts depend on the pad shape on the mounting substrate side, FIG. 2 shows a pad structure formed on the surface of the mounting substrate. The pad structure on the mounting board depends on the shape of the solder resist 9 covering the wiring surface of the mounting board. Figure 2
In the individual opening method of (a), the solder resist 9 on the mounting substrate is opened only in the region of the pad 8 formed on the wiring 10. The continuous opening method of FIG.
The plurality of pads 8 formed in 0 are exposed from one opening of the solder resist 9, and a part of the mounting substrate 2 not occupied by the wiring 10 is also exposed in this opening. There is. There are two types of pad 8; one is to use a part of the wiring 10 as it is and the other is to separately form a pad part in a predetermined region of the wiring 10. The individual opening method is difficult to form and high in cost, and thus is suitable for a semiconductor memory device (semiconductor memory) such as SRAM, which has been advanced in speed. Since the continuous opening method is formed at low cost,
For example, it is suitable for a versatile and inexpensive memory such as DRAM. The material of the solder resist is matched depending on the substrate. If the mounting board is a ceramic such as alumina, an alumina (Al 2 O 3 ) film is used. If the printed circuit board in which glass fiber is impregnated with a synthetic resin such as epoxy is used as the mounting board, an epoxy resin film or A polyimide film or the like is used as the solder resist. Comparing the pad structures of the mounting substrates, the bumps are more likely to be crushed in the lateral direction and bump shorts are more likely to occur in the continuous opening pad. Therefore, it is necessary to increase the number of bumps as compared with the individual opening pad.

【0014】発明者は、バンプ数とチップサイズに注目
し、バンプのオープン不良が生じないフラックス塗布量
において、バンプ潰れが生じないバンプ密度の範囲があ
ることを見出だしてこの発明を成した。図3は、実装基
板にチップを実装したときのバンプ潰れ量のパンプ密度
依存性を示す特性図である。縦軸にバンプ潰れ量(%)
を示し、横軸にバンプ密度(個/mm2 )を示す。曲線
Aが連続開口方式のバンプ潰れ量−バンプ密度曲線、曲
線Bが個別開口方式のバンプ潰れ量−バンプ密度曲線、
曲線Cが計算式に基づくバンプ潰れ量−バンプ密度曲線
である。これらの結果から、バンプ密度を大きくすれば
バンプ潰れ量が減少することが分かる。バンプ潰れ量の
許容値はバンプピッチにより変化するが、バンプの高さ
に対して20%以上バンプが潰れるとチップ全体ではバ
ンプショートが多発するようになる。この潰れ量を20
%以下に維持し、バンプショートを防ぐには、曲線A、
Bに示されているように、バンプ密度を連続開口方式で
は1.9個/mm2 以上、個別開口方式では1.1個/
mm2 以上にすれば良い。
The inventor has made the present invention by paying attention to the number of bumps and the chip size, and finding that there is a range of bump densities in which bump collapse does not occur in a flux coating amount in which bump open defects do not occur. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the bump density dependency of the bump crush amount when the chip is mounted on the mounting substrate. Bump collapse amount on the vertical axis (%)
And the abscissa shows the bump density (pieces / mm 2 ). Curve A is a bump crush amount-bump density curve of the continuous opening method, and curve B is a bump crush amount-bump density curve of the individual opening method.
A curve C is a bump crush amount-bump density curve based on a calculation formula. From these results, it can be seen that the bump collapse amount decreases as the bump density increases. The allowable value of the bump crush amount varies depending on the bump pitch, but if the bump is crushed by 20% or more with respect to the height of the bump, bump short circuit frequently occurs in the entire chip. This crushed amount is 20
% To keep bumps short and prevent bump shorts, curve A,
As shown in B, the bump density is 1.9 pieces / mm 2 or more in the continuous opening method and 1.1 pieces / mm 2 in the individual opening method.
It should be at least mm 2 .

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。まず、図1、図2及び図3を参照し
て第1の発明の実施の形態を説明する。図1は、バンプ
配置を示したチップの平面図である。この発明の実施の
形態では、実装基板は、図2に示す個別開口パッド方式
の基板を用いる。実装基板2は、ガラス不織布にエポキ
シ樹脂などの樹脂を含浸させたプリント配線基板からな
り、表面に形成されるソルダーレジスト9は、例えば、
エポキシ樹脂から構成されている。ソルダーレジスト9
は、実装基板2の配線10が形成されている配線面のパ
ッド8以外を被覆している(図2(a))。バンプ3
は、チップ1の表面の接続電極であるパッド(図示せ
ず)の上に形成され、実装基板2に形成されたパッド8
もしくはパッド上のバンプに接続される。チップ及び実
装基板のパッドは、通常アルミニウムなどの金属から構
成されている。アルミニウムはバンプに用いられるハン
ダとの接続性が悪いので、パッドは、一般にチタンやニ
ッケルなどから構成されたバリヤメタル(図示せず)を
介してチップ1のバンプ3と接続されている。図1では
バンプ列は、チップ1の向い合う辺に沿って形成されて
いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an embodiment of the first invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG. 1 is a plan view of a chip showing a bump arrangement. In the embodiment of the present invention, the mounting substrate is the individual opening pad type substrate shown in FIG. The mounting substrate 2 is a printed wiring board made of glass nonwoven fabric impregnated with a resin such as epoxy resin, and the solder resist 9 formed on the surface is, for example,
It is composed of epoxy resin. Solder resist 9
Covers the area other than the pads 8 on the wiring surface of the mounting substrate 2 on which the wiring 10 is formed (FIG. 2A). Bump 3
Is formed on a pad (not shown) which is a connection electrode on the surface of the chip 1 and is formed on the mounting substrate 2.
Alternatively, it is connected to the bump on the pad. The chips and pads of the mounting board are usually made of metal such as aluminum. Since aluminum has poor connectivity with solder used for bumps, the pads are generally connected to the bumps 3 of the chip 1 via a barrier metal (not shown) made of titanium, nickel or the like. In FIG. 1, the bump rows are formed along the opposite sides of the chip 1.

【0016】バンプは、チップの前記向い合う辺の中間
部分に配列することもあるが、チップのどこに配置され
ていても、バンプ列は、等しいピッチで配列される場合
もあれば、この図1のように間隔が一定しない場合もあ
る。また、パッドは、チップ1の内部に形成された半導
体集積回路に電気的に接続され、バンプ3は、外部の回
路と電気的に接続される。この発明の実施の形態では、
電気的接続を目的としないダミーバンプ31をバンプ列
のバンプ3の間に配置している。ダミーバンプの配置に
関しては、バンプ数だけで規定され、ダミーバンプ31
とバンプ3とから構成されるバンプ群のバンプ密度が
1.1個/mm2 以上となるようにダミーバンプ数が決
められている。ダミーバンプ31は、チップ1を実装基
板に電気的接続する目的で設けられているのではないの
で、パッドに接続する必要はない。しかし、チップ内部
の半導体集積回路と電気的に接続されていないパッドを
形成しておき、そこにバンプを接続することもできる。
ダミーバンプは、チップのバンプと同じ組成のハンダ材
料から構成されのが好ましい。
The bumps may be arranged in the middle of the facing sides of the chip, but wherever they are arranged in the chip, the bump rows may be arranged at the same pitch, or in FIG. In some cases, the intervals are not constant. The pads are electrically connected to the semiconductor integrated circuit formed inside the chip 1, and the bumps 3 are electrically connected to an external circuit. In the embodiment of the present invention,
Dummy bumps 31 not intended for electrical connection are arranged between the bumps 3 in the bump row. The layout of the dummy bumps is defined only by the number of bumps, and the dummy bumps 31
The number of dummy bumps is determined so that the bump density of the bump group composed of 3 and bumps 3 is 1.1 / mm 2 or more. The dummy bumps 31 are not provided for the purpose of electrically connecting the chip 1 to the mounting substrate, and therefore need not be connected to the pads. However, it is also possible to form a pad that is not electrically connected to the semiconductor integrated circuit inside the chip and connect the bump thereto.
The dummy bumps are preferably composed of a solder material having the same composition as the bumps of the chip.

【0017】チップのバンプは、実装基板の配線のパッ
ド部もしくはパッド部に形成されたバンプに接合されて
チップが実装される。チップが実装基板に実装される際
のフリップチップ接続は、まず、ロジン系のフラックス
5を実装基板2に塗布する。その後、チップを実装基板
の所定位置にマウントし、リフロー炉などを使用してハ
ンダが溶融する温度に加熱させてチップと実装基板を接
続する。リフロー時の加熱によりフラックスが蒸発して
フラックス体積が減少する。フラックスの体積現象によ
り表面張力が増加し、チップと実装基板とを互いに引き
寄せる力が生じる。この状態でバンプが溶融すると引力
によりバンプが潰れてバンプショートが生じることがあ
る。バンプ潰れを防止するにはフラックス塗布量を減ら
す必要があるが、フラックス塗布量を減らし過ぎると、
逆にオープン不良のような接続不良が発生する。これら
のトレードオフによってフラックス量は設定されるが、
実際にこれをコントロールすることは困難である。通
常、オープン不良を確実に防止する意味でフラックス塗
布量を多めに設定するのが一般的である。チップの主面
に形成されたハンダバンプにダミーバンプを加え、ダミ
ーバンプを含むバンプの密度を1.1個/mm2 もしく
はそれ以上にすると、図3の曲線Bに示すようにバンプ
潰れ量は、20%以下になり、潰れ量限界を下回るよう
になる。リフローによるバンプの溶融によって発生する
バンプ潰れは免れてバンプショートの発生が減少する。
これにより、フラックス塗布量によらず、バンプ潰れを
抑制できバンプショートが発生しない半導体メモリを提
供できる。
The bumps of the chip are bonded to the pads of the wiring of the mounting substrate or the bumps formed on the pads to mount the chip. For flip-chip connection when the chip is mounted on the mounting substrate, first, the rosin-based flux 5 is applied to the mounting substrate 2. After that, the chip is mounted at a predetermined position on the mounting board and heated to a temperature at which the solder melts using a reflow oven or the like to connect the chip and the mounting board. The flux evaporates due to the heating during reflow, and the flux volume decreases. The surface tension increases due to the volume phenomenon of the flux, and a force for attracting the chip and the mounting substrate to each other is generated. If the bumps are melted in this state, the bumps may be crushed due to the attractive force and a bump short circuit may occur. In order to prevent bump crushing, it is necessary to reduce the amount of flux applied, but if the amount of flux applied is reduced too much,
On the contrary, a connection failure such as an open failure occurs. The amount of flux is set by these trade-offs,
It is difficult to actually control this. Generally, it is common to set a large amount of flux to prevent open defects. When a dummy bump is added to the solder bump formed on the main surface of the chip and the density of the bump including the dummy bump is set to 1.1 / mm 2 or more, the bump collapse amount is 20% as shown by the curve B in FIG. It will be below and will be below the crush amount limit. Bump collapse caused by melting of the bump due to reflow is avoided, and the occurrence of bump shorts is reduced.
As a result, it is possible to provide a semiconductor memory in which bump crushing can be suppressed and bump short circuits do not occur regardless of the amount of flux applied.

【0018】次に、図4を参照して第2の発明の実施の
形態を説明する。図4は、バンプ配置を示したチップの
平面図である。この発明の実施の形態では、実装基板
は、図2に示す連続開口パッド方式の基板を用いる。実
装基板2は、ガラス不織布にエポキシ樹脂などの樹脂を
含浸させたプリント配線基板からなり、表面に形成され
るソルダーレジスト9は、例えば、エポキシ樹脂から構
成されている。ソルダーレジスト9は、実装基板2の配
線10が形成された配線面の大部分を被覆するが、複数
の配線10に形成された複数のパッド8を連続的に露出
させるように部分的に被覆していない部分を有している
(図2(b))。バンプ3は、チップ1の表面の接続電
極であるパッド(図示せず)の上に形成され、実装基板
2に形成されたパッド8もしくはパッド上のバンプに接
続される。チップ及び実装基板のパッドは、通常アルミ
ニウムなどの金属から構成されている。アルミニウムは
バンプに用いられるハンダとの接続性が悪いので、パッ
ドは、一般にチタンやニッケルなどから構成されたバリ
ヤメタル(図示せず)を介してチップ1のバンプ3と接
続されている。図4ではバンプ列は、チップ1の各辺に
沿って形成されている。バンプ列は等しいピッチで配列
される場合もあれば、この図4のように間隔が一定しな
い場合もある。
Next, an embodiment of the second invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan view of the chip showing the bump arrangement. In the embodiment of the present invention, as the mounting substrate, the continuous opening pad type substrate shown in FIG. 2 is used. The mounting substrate 2 is formed of a printed wiring board obtained by impregnating a glass nonwoven fabric with a resin such as epoxy resin, and the solder resist 9 formed on the surface is formed of, for example, epoxy resin. The solder resist 9 covers most of the wiring surface of the mounting substrate 2 on which the wiring 10 is formed, but partially covers the plurality of pads 8 formed on the plurality of wirings 10 so as to be continuously exposed. It has a part which is not (FIG.2 (b)). The bumps 3 are formed on pads (not shown) that are connection electrodes on the surface of the chip 1, and are connected to the pads 8 formed on the mounting substrate 2 or the bumps on the pads. The chips and pads of the mounting board are usually made of metal such as aluminum. Since aluminum has poor connectivity with solder used for bumps, the pads are generally connected to the bumps 3 of the chip 1 via a barrier metal (not shown) made of titanium, nickel or the like. In FIG. 4, the bump array is formed along each side of the chip 1. The bump rows may be arranged at the same pitch, or the intervals may not be constant as shown in FIG.

【0019】電気的接続を目的としないダミーバンプ3
1は、バンプ列のハンダバンプ3の間に配置している。
ダミーバンプの配置に関しては、バンプ数だけで規定さ
れダミーバンプ31とバンプ3とから構成されるバンプ
群のバンプ密度が1.9個/mm2 以上となるようにダ
ミーバンプ数が決められている。ダミーバンプは、チッ
プに形成されたパッドに接続する必要はないが、チップ
内部の半導体集積回路と電気的に接続されていないパッ
ドを形成しておきそこに接続することもできる。ダミー
バンプは、チップのバンプと同じ組成のハンダ材料から
構成されのが好ましい。チップのバンプは、実装基板の
配線のパッド部もしくはパッド部に形成されたバンプに
接合されてチップが実装される。チップが実装基板に実
装される際のフリップチップ接続は、第1の発明の実施
の形態と同じである。チップの主面に形成されたハンダ
バンプにダミーバンプを加え、ダミーバンプを含むバン
プの密度を1.9個/mm2 もしくはそれ以上にする
と、図3の曲線Aに示すようにバンプ潰れ量は、20%
以下になり、潰れ量限界を下回るようになる。リフロー
によるバンプの溶融によって発生するバンプ潰れは免れ
てバンプショートの発生が減少する。これにより、フラ
ックス塗布量によらず、バンプ潰れを抑制できバンプシ
ョートが発生しない半導体メモリを提供できる。
Dummy bumps 3 not intended for electrical connection
1 is arranged between the solder bumps 3 in the bump row.
Regarding the layout of the dummy bumps, the number of dummy bumps is defined only by the number of bumps, and the number of dummy bumps is determined so that the bump density of the bump group including the dummy bumps 31 and the bumps 3 is 1.9 / mm 2 or more. The dummy bump does not need to be connected to a pad formed on the chip, but a pad that is not electrically connected to the semiconductor integrated circuit inside the chip may be formed and connected to the pad. The dummy bumps are preferably composed of a solder material having the same composition as the bumps of the chip. The bumps of the chip are bonded to the pads of the wiring of the mounting substrate or the bumps formed on the pads to mount the chip. The flip-chip connection when the chip is mounted on the mounting board is the same as that of the first embodiment of the invention. When a dummy bump is added to the solder bump formed on the main surface of the chip and the density of the bump including the dummy bump is set to 1.9 / mm 2 or more, the bump crushing amount is 20% as shown by the curve A in FIG.
It will be below and will be below the crush amount limit. Bump collapse caused by melting of the bump due to reflow is avoided, and the occurrence of bump shorts is reduced. As a result, it is possible to provide a semiconductor memory in which bump crushing can be suppressed and bump short circuits do not occur regardless of the amount of flux applied.

【0020】次に、図5を参照して第3の発明の実施の
形態を説明する。図5は、バンプ配置を示したチップの
平面図である。この発明の実施の形態では、実装基板
は、図2(b)に示す連続開口パッド方式の基板を用い
る。実装基板2は、ガラス不織布にエポキシ樹脂などの
樹脂を含浸させたプリント配線基板からなり、表面に形
成されるソルダーレジスト9は、例えば、ポリイミドか
ら構成されている。ハンダバンプ3は、チップ1の表面
の接続電極であるパッド(図示せず)の上に形成され、
実装基板2に形成されたパッド8などに接続される。チ
ップ及び実装基板のパッドは、アルミニウムなどから構
成されている。アルミニウムは、バンプに用いられるハ
ンダとの接続性が悪いので、パッドは、一般に、チタ
ン、窒素化物やニッケルなどから構成されたバリヤメタ
ル(図示せず)を介してチップ1のハンダバンプ3と接
続されている。図5ではバンプ列は、チップ1の各辺か
ら離れ、チップ中心部分に2列に等間隔に配列されてい
る。この配置はLOCタイプのメモリチップに適用され
る。電気的接続を目的としないダミーバンプ31は、ハ
ンダバンプ3がチップ1の中央部分に形成されているの
に対して、周辺部分に辺に沿って配置されている。
Next, an embodiment of the third invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view of the chip showing the bump arrangement. In the embodiment of the present invention, the mounting substrate is the continuous opening pad type substrate shown in FIG. The mounting substrate 2 is formed of a printed wiring board obtained by impregnating a glass nonwoven fabric with a resin such as epoxy resin, and the solder resist 9 formed on the surface is formed of, for example, polyimide. The solder bumps 3 are formed on pads (not shown) which are connection electrodes on the surface of the chip 1.
It is connected to the pads 8 and the like formed on the mounting substrate 2. The chip and the pad of the mounting substrate are made of aluminum or the like. Since aluminum has poor connectivity with solder used for bumps, the pads are generally connected to the solder bumps 3 of the chip 1 through a barrier metal (not shown) made of titanium, nitride, nickel or the like. There is. In FIG. 5, the bump rows are spaced apart from each side of the chip 1 and arranged in two rows at equal intervals in the central portion of the chip. This arrangement applies to LOC type memory chips. The dummy bumps 31 not intended for electrical connection have the solder bumps 3 formed in the central portion of the chip 1, but are arranged along the sides in the peripheral portion.

【0021】この発明の実施の形態では、中央部分のハ
ンダバンプのチップ列と平行する1対の辺に配置してい
る。ダミーバンプの配置に関しては、バンプ数だけで規
定されダミーバンプ31とバンプ3とから構成されるバ
ンプ群のバンプ密度が1.9個/mm2 以上となるよう
にダミーバンプ数が決められている。ダミーバンプは、
チップに形成されたパッドに接続する必要はないが、チ
ップ内部の半導体集積回路と電気的に接続されていない
パッドを形成しておきそこに接続することもできる。ダ
ミーバンプは、チップのバンプと同じ組成のハンダ材料
から構成されのが好ましい。また、ダミーバンプは、図
5に示すようにチップの中心に対して対称に配置される
のが好ましい。このような配置構造にすることによりチ
ップと実装基板間は、ハンダバンプ及びダミーバンプに
よって均一に接合される。チップのハンダバンプは、実
装基板の配線のパッド部もしくはパッド部に形成された
バンプに接合されることによってチップが実装される。
チップが実装基板に実装される際のフリップチップ接続
は、第1の発明の実施の形態と同じ方法で行われる。
In the embodiment of the present invention, the solder bumps in the central portion are arranged on a pair of sides parallel to the chip row. Regarding the layout of the dummy bumps, the number of dummy bumps is defined only by the number of bumps, and the number of dummy bumps is determined so that the bump density of the bump group including the dummy bumps 31 and the bumps 3 is 1.9 / mm 2 or more. The dummy bump is
It is not necessary to connect to the pad formed on the chip, but it is also possible to form a pad that is not electrically connected to the semiconductor integrated circuit inside the chip and connect to the pad. The dummy bumps are preferably composed of a solder material having the same composition as the bumps of the chip. The dummy bumps are preferably arranged symmetrically with respect to the center of the chip as shown in FIG. With such an arrangement structure, the chip and the mounting substrate are evenly joined by the solder bump and the dummy bump. The solder bumps of the chip are mounted by bonding the pads of the wiring of the mounting substrate or the bumps formed on the pads to the chip.
The flip-chip connection when the chip is mounted on the mounting substrate is performed by the same method as that of the first embodiment of the invention.

【0022】チップの主面に形成されたハンダバンプに
ダミーバンプを加え、ダミーバンプを含むバンプの密度
を1.9個/mm2 もしくはそれ以上にすると、図3の
曲線Aに示すようにバンプ潰れ量は、20%以下にな
り、潰れ量限界を下回るようになる。リフローによるバ
ンプの溶融によって発生するバンプ潰れは免れてバンプ
ショートの発生が減少する。これにより、フラックス塗
布量によらず、バンプ潰れを抑制できバンプショートが
発生しない半導体メモリを提供できる。次に、図6を参
照して本発明の半導体メモリ(DRAM)のバンプ数と
チップに対するバンプ密度との関係を説明する。縦軸
は、チップ上のバンプ数(個)を示し、横軸は、チップ
上のバンプ密度(個/mm2 )を示している。半導体メ
モリは、記憶容量が増しビット数が大きくなると、チッ
プサイズが大きくなりパッド数が多くなる。例えば、チ
ップサイズが18.0×8.0mmのDRAM(直線
D)は、パッド数が1チップあたり66個から138個
に増えると、バンプ密度は、0.45個/mm2 から
0.96個/mm2 に増える。
When dummy bumps are added to the solder bumps formed on the main surface of the chip and the density of the bumps including the dummy bumps is set to 1.9 / mm 2 or more, the bump crushing amount becomes as shown by the curve A in FIG. , 20% or less, which is below the crush amount limit. Bump collapse caused by melting of the bump due to reflow is avoided, and the occurrence of bump shorts is reduced. As a result, it is possible to provide a semiconductor memory in which bump crushing can be suppressed and bump short circuits do not occur regardless of the amount of flux applied. Next, the relationship between the number of bumps of the semiconductor memory (DRAM) of the present invention and the bump density for a chip will be described with reference to FIG. The vertical axis shows the number of bumps on the chip (piece), and the horizontal axis shows the bump density on the chip (piece / mm 2 ). As the memory capacity and the number of bits of the semiconductor memory increase, the chip size increases and the number of pads increases. For example, in a DRAM having a chip size of 18.0 × 8.0 mm (straight line D), when the number of pads is increased from 66 to 138 per chip, the bump density is 0.45 / mm 2 to 0.96. Increase to pieces / mm 2 .

【0023】また、チップサイズが22.0×13.0
mmのDRAM(直線E)は、パッド数が1チップあた
り68個から236個に増えると、バンプ密度は、0.
24個/mm2 から0.83個/mm2 に増える。どの
場合にも潰れ量の限界値である個別開口方式の場合のバ
ンプ密度1.1個/mm2 、連続開口方式の場合のバン
プ密度1.9個/mm2 を越えることはない。したがっ
て本発明の製造方法にしたがってダミーバンプを追加形
成してチップのバンプ密度を1.1個/mm2以上もし
くは1.9個/mm2 以上にすると、バンプリフロー時
のフラックスの蒸発を原因とするバンプ潰れを防止する
ことができる。次に、本発明に共通するチップのバンプ
接続構造及びチップの実装基板への実装方法について説
明する。図7は、実装基板へ接合するチップの断面図で
ある。バンプは、あらかじめチップに形成しておく場合
(図7(a))と実装時に実装基板のバンプと接合する
ので、実装前にはチップにはバンプが設けられていない
場合(図7(b))とがある。シリコンなどのチップ1
の主面にはシリコン酸化膜などの絶縁膜11で被覆され
ている。接続電極であるアルミニウムからなるパッド7
は、その間に形成されている。
The chip size is 22.0 × 13.0.
In the DRAM (straight line E) of mm, when the number of pads is increased from 68 to 236 per chip, the bump density becomes 0.
Increased from 24 pieces / mm 2 to 0.83 pieces / mm 2 . In all cases, the bump density of 1.1 pcs / mm 2 in the case of the individual opening method and the bump density 1.9 pcs / mm 2 in the case of the continuous opening method, which are the limit values of the collapse amount, are not exceeded. Therefore, if dummy bumps are additionally formed according to the manufacturing method of the present invention and the bump density of the chip is set to 1.1 pieces / mm 2 or more or 1.9 pieces / mm 2 or more, flux evaporation during bump reflow is caused. Bump collapse can be prevented. Next, a chip bump connection structure and a chip mounting method common to the present invention will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view of a chip bonded to a mounting board. The bumps are formed on the chip in advance (FIG. 7 (a)) and the bumps of the mounting substrate are joined at the time of mounting, so that the bumps are not provided on the chip before mounting (FIG. 7 (b)). ) There is. Chip 1 such as silicon
The main surface of is covered with an insulating film 11 such as a silicon oxide film. Pad 7 made of aluminum which is a connection electrode
Are formed in between.

【0024】アルミニウムパッド7は、1辺が90〜1
50μm好ましくは100〜140μmの4辺形であ
る。この上にバリヤメタル層12を形成する。一般にア
ルミニウムとハンダは、接合性が悪くバリヤメタルの介
在が必要である。バリヤメタル層12は、パッド7より
幾分(1割程度)広く形成する。バリヤメタル層12
は、Ti/Ni/Pd膜からなり、パッド−Ti/Ni
/Pd−バンプの構造を有している。図8(a)のチッ
プ1では、このバリヤメタル層12の上にボール状のハ
ンダバンプ3を接合する。ハンダバンプは、ボール状で
あるが平面図では便宜上正方形に表示する。図8は、チ
ップが実装される前の実装基板の断面図である。図8
(a)の実装基板にはバンプが予め形成しておらず、図
8(b)の実装基板にはバンプを予め形成してある。な
お、実装基板表面に形成されているソルダーレジストの
表示は省略する。実装基板2は、ガラス不織布にエポキ
シ樹脂などの樹脂を含浸させたプリント配線基板からな
り、表面に形成されるポリイミドなどのソルダーレジス
トが被覆されている。実装基板2のソルダーレジストの
間に接続電極であるタングステン(W)からなるパッド
13が形成されている。
The aluminum pad 7 is 90 to 1 on one side.
It is a quadrangle of 50 μm, preferably 100 to 140 μm. A barrier metal layer 12 is formed on this. In general, aluminum and solder have poor bondability and require the inclusion of a barrier metal. The barrier metal layer 12 is formed somewhat wider (about 10%) than the pad 7. Barrier metal layer 12
Consists of a Ti / Ni / Pd film, and the pad-Ti / Ni
/ Pd-bump structure. In the chip 1 of FIG. 8A, ball-shaped solder bumps 3 are bonded onto the barrier metal layer 12. The solder bumps are ball-shaped, but are shown as squares for convenience in a plan view. FIG. 8 is a cross-sectional view of the mounting board before the chip is mounted. Figure 8
Bumps are not previously formed on the mounting board of FIG. 8A, and bumps are preliminarily formed on the mounting board of FIG. 8B. The display of the solder resist formed on the surface of the mounting board is omitted. The mounting board 2 is formed of a printed wiring board in which a glass non-woven fabric is impregnated with a resin such as an epoxy resin, and is covered with a solder resist such as polyimide formed on the surface thereof. Pads 13 made of tungsten (W), which are connection electrodes, are formed between the solder resists of the mounting substrate 2.

【0025】パッド13は、実装基板2の表面に形成さ
れた配線(図示せず)の一部を用いるかもしくはこの配
線に形成されている。タングステンのパッド13は、1
辺が90〜150μm好ましくは100〜140μmの
4辺形である。この上にハンダバンプとの接合性を良く
するためにバリヤメタル層14を形成する。バリヤメタ
ル層14は、Au/Ni/Ti膜からなり、パッド−A
u/Ni/Ti−バンプ(W)の構造を有している。図
8(b)のチップ1では、このバリヤメタル層14の上
にボール状のハンダバンプ3を接合する。図9は、チッ
プが実装される前の実装基板の断面図である。図9の実
装基板は、バンプ構造以外は図8と同じ構成である。実
装基板2表面のソルダーレジストの間には銅(Cu)か
らなるパッド15が形成されている。パッド15は、実
装基板2の表面に形成された配線(図示せず)の一部を
用いるかもしくはこの配線に形成されている。銅のパッ
ド15は、1辺が90〜150μm好ましくは100〜
140μmの4辺形である。この上にハンダバンプとの
接合性を良くするためにバリヤメタル層16を形成す
る。バリヤメタル層16は、Au/Ni膜からなり、パ
ッド−Au/Ni−バンプ(Cu)の構造を有してい
る。図8(b)のチップ1では、このバリヤメタル層1
6の上にボール状のハンダバンプ3を接合する。
The pad 13 uses a part of a wiring (not shown) formed on the surface of the mounting substrate 2 or is formed on this wiring. 1 tungsten pad 13
It is a quadrangle with sides of 90 to 150 μm, preferably 100 to 140 μm. A barrier metal layer 14 is formed on top of this to improve the bondability with the solder bumps. The barrier metal layer 14 is made of an Au / Ni / Ti film, and has a pad-A.
It has a structure of u / Ni / Ti-bump (W). In the chip 1 of FIG. 8B, ball-shaped solder bumps 3 are bonded onto the barrier metal layer 14. FIG. 9 is a cross-sectional view of the mounting board before the chips are mounted. The mounting substrate of FIG. 9 has the same configuration as that of FIG. 8 except for the bump structure. Pads 15 made of copper (Cu) are formed between the solder resists on the surface of the mounting substrate 2. The pad 15 uses a part of wiring (not shown) formed on the surface of the mounting substrate 2 or is formed on this wiring. The copper pad 15 has a side of 90 to 150 μm, preferably 100 to 150 μm.
It is a 140 μm quadrilateral. A barrier metal layer 16 is formed on top of this to improve the bondability with the solder bumps. The barrier metal layer 16 is made of an Au / Ni film and has a pad-Au / Ni-bump (Cu) structure. In the chip 1 of FIG. 8B, this barrier metal layer 1
The ball-shaped solder bumps 3 are bonded onto the surface 6.

【0026】図10は、図7乃至図9に示したチップを
実装基板に接合する方法を説明する断面図である。図1
0(a)の半導体メモリは、図8(a)又は図9(a)
の実装基板2の上に図7(a)のチップ1を搭載する。
チップ側のバンプ3を実装基板2のパッド13に接合す
る。同時にチップ1に形成したダミーバンプも実装基板
側のパッド13に接合する。図10(b)の半導体メモ
リは、図8(b)又は図9(b)の実装基板2の上に図
7(b)のチップ1を搭載する。実装基板側のバンプ3
をチップ側のパッド7に接合する。同時に実装基板2に
形成したダミーバンプもチップ側のパッド7に接合す
る。図10(c)の半導体メモリは、図8(b)又は図
9(b)の実装基板2の上に図7(a)のチップ1を搭
載する。実装基板側のバンプ3をチップ側のバンプ3に
接合する。同時にチップ1もしくは実装基板2に形成し
たダミーバンプも実装基板側もしくはチップ側のバンプ
3に接合する。
FIG. 10 is a sectional view for explaining a method of joining the chip shown in FIGS. 7 to 9 to a mounting board. Figure 1
The semiconductor memory of 0 (a) has a structure shown in FIG. 8 (a) or FIG. 9 (a).
The chip 1 of FIG. 7A is mounted on the mounting substrate 2 of FIG.
The bumps 3 on the chip side are bonded to the pads 13 on the mounting substrate 2. At the same time, the dummy bumps formed on the chip 1 are also bonded to the pads 13 on the mounting substrate side. In the semiconductor memory of FIG. 10B, the chip 1 of FIG. 7B is mounted on the mounting substrate 2 of FIG. 8B or 9B. Bump 3 on the mounting board side
Is bonded to the pad 7 on the chip side. At the same time, the dummy bumps formed on the mounting substrate 2 are also bonded to the pads 7 on the chip side. In the semiconductor memory of FIG. 10C, the chip 1 of FIG. 7A is mounted on the mounting substrate 2 of FIG. 8B or 9B. The bumps 3 on the mounting substrate side are bonded to the bumps 3 on the chip side. At the same time, the dummy bumps formed on the chip 1 or the mounting substrate 2 are also bonded to the bumps 3 on the mounting substrate side or the chip side.

【0027】次に、図11を参照して本発明の半導体メ
モリのダミーバンプ数及びその配置を決定しフリップチ
ップ接続するまでの製造方法を説明する。ダミーバンプ
の数及び配置を決定してからは、チップ及び実装基板に
ハンダバンプ及びダミーバンプを形成しチップを実装基
板に接合する。図11は、この製造工程を説明するフロ
ーチャート図である。 まず、DRAMなどの半導体メモリ回路を設計し、
この設計に基づいてチップ又は実装基板もしくは双方に
必要なパッドの数(a)及びチップ又は実装基板におけ
る位置を決定する。 バンプ密度を潰れ量限界を越えない1.1個/mm
2 以上もしくは1.9個/mm2 以上の所定の値に設定
し、この値に対応するバンプ数(b)を図6の特性線
D、Eから求める。 及びで求めたバンプ数の差(b−a)を計算し
てこれをこの半導体メモリに用いるダミーバンプ数とす
る。 所定の数のハンダバンブとダミーバンプとをチップ
又は実装基板の所定の位置に形成する。 実装基板にフラックスを塗布し、バンプリフローに
よりチップを実装基板にフリップチップ接続する。
Next, with reference to FIG. 11, a description will be given of a method of manufacturing a semiconductor memory according to the present invention, in which the number and arrangement of dummy bumps are determined and flip-chip connection is performed. After determining the number and arrangement of the dummy bumps, solder bumps and dummy bumps are formed on the chip and the mounting board, and the chip is bonded to the mounting board. FIG. 11 is a flow chart for explaining this manufacturing process. First, design a semiconductor memory circuit such as DRAM,
Based on this design, the number of pads (a) required on the chip or the mounting board or both and the position on the chip or the mounting board are determined. 1.1 bumps / mm that does not exceed the bump density limit
2 or more or 1.9 / mm 2 or more is set to a predetermined value, obtains the number of bumps corresponding to the value (b) the characteristic line D in FIG. 6, the E. The difference (b-a) in the number of bumps obtained in and is calculated and used as the number of dummy bumps used in this semiconductor memory. A predetermined number of solder bumps and dummy bumps are formed at predetermined positions on the chip or the mounting substrate. Flux is applied to the mounting board and the chip is flip-chip connected to the mounting board by bump reflow.

【0028】以上のような製造工程によりフリップチッ
プ接続を行えばフラックス塗布量に関係なく確実にチッ
プが実装基板に実装される。バンプ配置は、前述したバ
ンプ密度の条件を満たすものであれば、対向する2辺の
みに配置したり、あるいは4辺に配置するなど、配置に
関して特に制約はない。しかし、バンプ密度を大きくす
るためにバンプを増設する場合は、できるだけ均一ピッ
チ(250μm以下のピッチが好ましい)になるように
配置することが望ましい。ハンダ組成は、チップ側及び
実装基板側とも同一組成であり、両方のバンプを溶融さ
せバンプ接続させるフリップチップ接続を対象とする。
従って、ハンダ組成に限定はなく、Pd−Sn系、Sn
−Ag系、Sn−Zn系などいずれの組成でもかまわな
い。融点が230℃以下のハンダを用いるのが好まし
い。フラックスは、ロジン系、有機酸系、水溶系など様
々なタイプがあるが、これは実装基板材料、ハンダ組成
等を考慮して適宜選択すればよい。
If the flip chip connection is performed by the above manufacturing process, the chip is surely mounted on the mounting substrate regardless of the flux coating amount. The bump arrangement is not particularly limited with respect to the arrangement such that it is arranged only on two opposite sides or arranged on four sides so long as the above-mentioned bump density condition is satisfied. However, when the bumps are added in order to increase the bump density, it is desirable to arrange the bumps so that the pitches are as uniform as possible (pitch of 250 μm or less is preferable). The solder composition is the same on both the chip side and the mounting substrate side, and is targeted for flip-chip connection in which both bumps are melted and bump-connected.
Therefore, the solder composition is not limited, and Pd-Sn system, Sn
Any composition such as -Ag type or Sn-Zn type may be used. It is preferable to use solder having a melting point of 230 ° C. or lower. There are various types of flux such as rosin-based, organic acid-based, and water-based flux, which may be appropriately selected in consideration of the mounting board material, solder composition, and the like.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明は、以上の構成により、フラック
ス塗布量を特にコントロールすることなく、オープンや
ショートなどの接続不良を防止でき、これによりアセン
ブリ歩留まりを大幅に向上できる。その結果パッケージ
コストが低減され接続テストが簡便化される。
According to the present invention, with the above-mentioned constitution, it is possible to prevent connection failure such as open or short circuit without particularly controlling the flux application amount, thereby significantly improving the assembly yield. As a result, the package cost is reduced and the connection test is simplified.

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

【図1】第1の発明の実施の形態のチップの平面図。FIG. 1 is a plan view of a chip according to an embodiment of the first invention.

【図2】本発明に用いる実装基板の平面図。FIG. 2 is a plan view of a mounting board used in the present invention.

【図3】本発明のバンプ潰れ量のバンプ密度依存性を示
す特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the bump density dependency of the bump crush amount of the present invention.

【図4】第2の発明の実施の形態のチップの平面図。FIG. 4 is a plan view of a chip according to an embodiment of the second invention.

【図5】第3の発明の実施の形態のチップの平面図。FIG. 5 is a plan view of a chip according to an embodiment of the third invention.

【図6】本発明のチップ上のバンプ数とバンプ密度との
関係を示す特性図。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of bumps on the chip of the present invention and the bump density.

【図7】本発明の実装前のチップの断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the chip before mounting of the present invention.

【図8】本発明の実装前の実装基板の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of a mounting board before mounting of the present invention.

【図9】本発明の実装前の実装基板の断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view of a mounting board before mounting of the present invention.

【図10】本発明の実装時のチップと実装基板の断面
図。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a chip and a mounting substrate during mounting of the present invention.

【図11】本発明の製造方法のフローチャート図。FIG. 11 is a flowchart of the manufacturing method of the present invention.

【図12】従来の半導体メモリ装置の断面図。FIG. 12 is a sectional view of a conventional semiconductor memory device.

【図13】従来の半導体メモリ装置の平面図。FIG. 13 is a plan view of a conventional semiconductor memory device.

【図14】従来の半導体メモリ装置の断面図。FIG. 14 is a sectional view of a conventional semiconductor memory device.

【図15】従来のチップの平面図。FIG. 15 is a plan view of a conventional chip.

【図16】フリップチップ接続におけるバンプ潰れを説
明する断面図。
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating bump collapse in flip chip connection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・チップ、 2・・・実装基板、 3・・・
ハンダバンプ、4・・・樹脂封止体、 5・・・フラッ
クス、 7・・・チップ側のパッド、8、13、15・
・・実装基板側のパッド、 9・・・ソルダーレジス
ト、10・・・実装基板の配線、 11・・・絶縁
膜、12、14、16・・・バリアメタル、 31・
・・ダミーバンプ。
1 ... Chip, 2 ... Mounting board, 3 ...
Solder bump, 4 ... Resin encapsulant, 5 ... Flux, 7 ... Chip-side pad, 8, 13, 15 ...
.. Pads on the mounting board side, 9 ... Solder resist, 10 ... Wiring on the mounting board, 11 ... Insulating film, 12, 14, 16 ... Barrier metal, 31.
..Dummy bumps.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 一英 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 岡田 隆 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 蛭田 陽一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 細美 英一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 田沢 浩 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 田窪 知章 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 研究開発センター内 (72)発明者 柴崎 康司 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地1 東芝マイクロエレクトロニクス株式会 社内 (56)参考文献 特開 平7−335694(JP,A) 特開 平7−263449(JP,A) 特開 昭58−53837(JP,A) 特開 平3−211838(JP,A) 特開 平4−373131(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 H01L 27/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhide Doi 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research & Development Center (72) Inventor Takashi Okada Toshiba, Komukai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 1 in the Town, Toshiba Research & Development Center Co., Ltd. (72) Inventor Yoichi Hikita One Komachi, Komukai-shi, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture No. 1 Toshiba Research & Development Center, Co., Ltd. Komukai Toshiba Town No. 1 In Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Hiroshi Tazawa Komukai Toshiba No. 1 in Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Komukai Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Tomoaki Takubo Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Komukai-Toshiba-cho, Saiwai-ku, Toshiba Research & Development Center (72) Inventor Koji Shibasaki Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Maehonmachi 25-1 TOSHIBA MICRO ELECTRONICS CORP. In-house (56) Reference JP 7-335694 (JP, A) JP 7-263449 (JP, A) JP 58-53837 (JP, A) Special Kaihei 3-211838 (JP, A) JP-A-4-373131 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 H01L 27/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 表面に形成された配線と電気的に接続さ
れている複数の接続電極が形成された実装基板と、 複数の接続電極が形成された半導体メモリ素子と、 前記実装基板の接続電極と前記半導体メモリ素子の接続
電極とを接続するハンダバンプと、 前記実装基板と前記半導体メモリ素子との間に設けられ
た電気的接続に寄与しないダミーバンプとを備え、 前記ハンダバンプと前記ダミーバンプとを合わせたバン
プ数は、前記半導体メモリ素子と前記実装基板とをフリ
ップチップ接続する際にバンプ潰れの発生しない所定の
バンプ密度になるように調整されており、前記バンプ密
度は、前記半導体メモリ素子の面積に対して、1.9個
/mm 2 以上であることを特徴とする半導体メモリ装
置。
1. A mounting board having a plurality of connection electrodes electrically connected to wiring formed on a surface thereof, a semiconductor memory device having a plurality of connection electrodes formed thereon, and a connection electrode of the mounting board. And solder bumps for connecting the connection electrodes of the semiconductor memory element, and dummy bumps provided between the mounting substrate and the semiconductor memory element that do not contribute to electrical connection, and the solder bumps and the dummy bumps are combined. number bump is adjusted such that the said semiconductor memory element and said mounting substrate in a predetermined bump density without occurrence of collapse bumps in flip-chip connection, the bump dense
The degree is 1.9 with respect to the area of the semiconductor memory device.
/ Mm 2 or more, a semiconductor memory device characterized by being.
【請求項2】 表面に形成された配線と電気的に接続さ
れている複数の接続電極が形成された実装基板と、 複数の接続電極が形成された半導体メモリ素子と、 前記実装基板の接続電極と前記半導体メモリ素子の接続
電極とを接続するハンダバンプと、 前記実装基板と前記半導体メモリ素子との間に設けられ
た電気的接続に寄与しないダミーバンプとを備え、 前記ハンダバンプと前記ダミーバンプとを合わせたバン
プ数は、前記半導体メモリ素子と前記実装基板とをフリ
ップチップ接続する際にバンプ潰れの発生しない所定の
バンプ密度になるように調整されており、 前記実装基板
の前記配線が形成されている表面はソルダーレジストで
被覆され、前記実装基板の接続電極が露出するようにこ
のソルダーレジストに開口部が形成されており、この開
口部が前記実装基板の接続電極のそれぞれに形成される
個別開口方式であって、前記ハンダバンプと前記ダミー
バンプとからなるバンプのバンプ密度は、前記半導体メ
モリ素子の面積に対して、1.1個/mm2 以上である
ことを特徴とする半導体メモリ装置。
2. An electrical connection to a wiring formed on the surface
A mounting substrate on which a plurality of connection electrodes are formed, a semiconductor memory element on which a plurality of connection electrodes are formed, and a connection electrode between the mounting substrate and the semiconductor memory element
It is provided between a solder bump connecting the electrode and the mounting substrate and the semiconductor memory element.
And a dummy bump that does not contribute to electrical connection, and is a bump that combines the solder bump and the dummy bump.
The number of chips is set between the semiconductor memory device and the mounting board.
Predetermined that bump crushing does not occur when connecting chips
The surface of the mounting board on which the wiring is formed is covered with a solder resist, and an opening is formed in the solder resist so that the connection electrodes of the mounting board are exposed. This is an individual opening method in which the openings are formed in each of the connection electrodes of the mounting substrate, and the bump density of the bumps composed of the solder bumps and the dummy bumps is, with respect to the area of the semiconductor memory element, 1. A semiconductor memory device characterized in that the number is 1.1 pieces / mm 2 or more.
【請求項3】 表面に形成された配線と電気的に接続さ
れている複数の接続電極が形成された実装基板と、 複数の接続電極が形成された半導体メモリ素子と、 前記実装基板の接続電極と前記半導体メモリ素子の接続
電極とを接続するハンダバンプと、 前記実装基板と前記半導体メモリ素子との間に設けられ
た電気的接続に寄与しないダミーバンプとを備え、 前記ハンダバンプと前記ダミーバンプとを合わせたバン
プ数は、前記半導体メモリ素子と前記実装基板とをフリ
ップチップ接続する際にバンプ潰れの発生しない所定の
バンプ密度になるように調整されており、 前記実装基板
の前記配線が形成されている表面はソルダーレジストで
被覆され、前記実装基板の接続電極が露出するようにこ
のソルダーレジストに開口部が形成されており、この開
口部が1つの開口に複数の前記実装基板の接続電極が露
出される連続開口方式であって、前記ハンダバンプと前
記ダミーバンプとからなるバンプのバンプ密度は、前記
半導体メモリ素子の面積に対して、1.9個/mm2
上であることを特徴とする半導体メモリ装置。
3. An electrical connection to a wiring formed on the surface
A mounting substrate on which a plurality of connection electrodes are formed, a semiconductor memory element on which a plurality of connection electrodes are formed, and a connection electrode between the mounting substrate and the semiconductor memory element
It is provided between a solder bump connecting the electrode and the mounting substrate and the semiconductor memory element.
And a dummy bump that does not contribute to electrical connection, and is a bump that combines the solder bump and the dummy bump.
The number of chips is set between the semiconductor memory device and the mounting board.
Predetermined that bump crushing does not occur when connecting chips
The surface of the mounting board on which the wiring is formed is covered with a solder resist, and an opening is formed in the solder resist so that the connection electrodes of the mounting board are exposed. And open this
The opening is a continuous opening method in which a plurality of connection electrodes of the mounting substrate are exposed in one opening, and a bump density of bumps composed of the solder bumps and the dummy bumps is, with respect to an area of the semiconductor memory device, A semiconductor memory device characterized by being 1.9 pieces / mm 2 or more.
【請求項4】 前記ダミーバンプは、前記半導体メモリ
素子表面の周辺部分に複数個配置され、このダミーバン
プは、前記半導体メモリ素子表面の中心に対して対称に
配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項
のいずれかに記載の半導体メモリ装置。
4. The plurality of dummy bumps are arranged in a peripheral portion of the surface of the semiconductor memory device, and the dummy bumps are arranged symmetrically with respect to the center of the surface of the semiconductor memory device. 1 to claim 3
The semiconductor memory device according to any one of 1.
【請求項5】 半導体メモリ装置の回路設計を行い、こ
の設計に基づいて半導体メモリ素子又は実装基板もしく
はその双方に必要なバンプの数を決定する工程と、 前記半導体メモリ素子又は実装基板のバンプ密度を潰れ
量限界を越えない所定の値に設定し、この値に対応する
バンプ数を求める工程と、 前記潰れ量限界を越えない所定の値に対応するバンプ数
と前記設計に基づいて必要なバンプ数との差を計算して
これをこの半導体メモリ装置に用いるダミーバンプの数
とする工程と、 前記所定の数のハンダバンブとダミーバンプとを半導体
メモリ素子又は実装基板の所定の位置に形成する工程
と、 実装基板にフラックスを塗布し、バンプリフローにより
半導体メモリ素子を実装基板にフリップチップ接続する
工程とを備えていることを特徴とする半導体メモリ装置
の製造方法。
5. A step of designing a circuit of a semiconductor memory device and determining the number of bumps required for a semiconductor memory device or a mounting substrate or both based on the design, and a bump density of the semiconductor memory device or the mounting substrate. Is set to a predetermined value that does not exceed the crush amount limit, and the number of bumps that corresponds to this value is determined, and the number of bumps that corresponds to the predetermined value that does not exceed the crush amount limit and the necessary bumps based on the design A step of calculating a difference between the number and the number of dummy bumps used in this semiconductor memory device, and a step of forming the predetermined number of solder bumps and dummy bumps at predetermined positions of a semiconductor memory device or a mounting substrate, A step of applying flux to the mounting board and flip-chip connecting the semiconductor memory element to the mounting board by bump reflow. The method of manufacturing a semiconductor memory device which.
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