JP3382316B2 - 半導体実装構造及び半導体実装方法 - Google Patents

半導体実装構造及び半導体実装方法

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
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    • H01L2224/48225Connecting 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
    • H01L2224/48227Connecting 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 connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体実装構造及び半導
体実装方法に関し、特に半導体チップをフレキシブル配
線板にフェイスダウンボンディングする半導体実装構造
及び半導体実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術について図3乃至図5を参照
して説明する。図3は従来例によるチップ実装構造を示
す断面図、図4は他の従来例によるチップ実装構造を示
す断面図、図5はさらに他の従来例によるチップ実装構
造を示す断面図である。図3乃至図5において、同一機
能部分には同一記号を付している。
【0003】従来、柔軟材料の両面導体配線板、例えば
フレキシブル配線板にベアチップICを実装する場合、
図3に示すように、フレキシブル配線板20上の導体箔
21に対して、フリップチップIC22を回路面がフェ
ースアップの状態となるようにして搭載し、フリップチ
ップIC22のアルミ電極とフレキシブル配線板20の
接合パッド23とを金ワイヤー24でワイヤーボンディ
ングしていた。ここで、フレキシブル配線板20の基材
ベース25と導体箔21との間には接着剤層26が介挿
されている。また、27はカバーレイ、28は封止樹脂
である。
【0004】また他の従来例として、図4に示すよう
に、フリップチップIC22の電極にハンダバンプ29
を形成し、このハンダバンプ29によって、フレキシブ
ル配線板20に対してリフローによりハンダ付けするも
のもあった。
【0005】図5の従来例は図4の従来例と同様、ワイ
ヤーボンディングを用いない構造であるが、図4のハン
ダバンプ29に代えて金バンプ30を用い、接合の際も
リフローではなく、加熱しつつ荷重を加えて接合する点
が異なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図3に
示す従来例の場合、ワイヤーボンディングする際に、金
ワイヤー24を一本ずつボンディングする時間が必要で
あるので、接合に時間がかかっていた。また、図4に示
す従来例の場合、ハンダバンプ接合する場合にフラック
スを使用しなければならず、接合した後はフラックスを
洗浄する必要があり手間を要していた。
【0007】図5の従来例の場合、図4の従来例のよう
にハンダ付けをするものではないので、フラックス洗浄
が不要であるというメリットがあるが、基材ベース25
と導体箔21との間に接着剤層26を介挿しているの
で、基材ベースハンダ付けの際に金バンプ30に荷重を
加えて接合しようとすると、導体箔21が接着剤層26
に沈み込み、フリップチップIC22のエッジと導体箔
21とが、A部に示すように接触してしまうという問題
があった。
【0008】そこで本発明の目的は、ワイヤーボンディ
ングやフラックス洗浄の必要性がない金バンプ接合を行
い、しかも、フリップチップICの接合時にフリップチ
ップICのエッジと導体箔が接触するという問題もない
高信頼性の半導体実装構造及び半導体実装方法を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の半導体実装構造は、樹脂材料からなる基材ベ
ースの半導体チップ実装部の表面及び裏面に直接導体箔
を形成したフレキシブル配線板、金バンプを介して
PROMを前記フレキシブル配線板の半導体チップ実装
部表面の導体箔に搭載、接合し、前記EPROMを樹脂
封止してなり、前記半導体チップ実装部の裏面における
前記半導体チップ実装部に相当する個所の導体箔を除去
したことを特徴とする。また、本発明の半導体実装方法
は、樹脂材料からなる基材ベースの半導体チップ実装部
の表面及び裏面に直接導体箔を形成したフレキシブル配
線板に、金バンプ付きのEPROMを搭載し、前記フレ
キシブル配線板の半導体チップ実装部表面の導体箔と前
EPROMの金バンプとを加熱と加圧によって接合
し、前記EPROMを樹脂封止し、前記半導体チップ実
装部の裏面における前記半導体チップ実装部に相当する
個所の導体箔を除去することを特徴とする。
【0010】
【作用】金バンプを使用した接合であるので、ワイヤー
ボンディングを使用せず、ワイヤーを一本ずつ接続する
必要がなく一度に全電極を接合でき、製造工程が簡易で
ある。また、金バンプ接合は、加圧、加熱によって接合
するものであるので、ハンダバンプのようにフラックス
洗浄を必要とせず、さらに製造工程の簡略化、製造コス
トの低減を図れる。
【0011】本発明は、以上のような利点を有する金バ
ンプ接合を行うものであって、しかも、基材ベースの表
面に導体箔を直接形成している構成であるので、フリッ
プチップIC接合時の荷重によって導体箔が接着剤層に
沈むことがなく、従来のようにフリップチップICのエ
ッジが導体箔に接触するという問題も発生せず、高信頼
性を保証できる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は本発明に係わるチップ実装構造の参考例
示す断面図である。図3乃至図5に示す従来例と同一機
能部分には同一記号を付している。ここでは主に、従来
例と異なる点について説明する。この参考例の特徴は、
フリップチップICを搭載する配線板として、接着剤層
の無いフレキシブル配線板を使用した点である。
【0013】即ち、図1に示すように、フレキシブル配
線板1の基材ベース2上には導体箔3が直接形成されて
いる。このフレキシブル配線板1は銅箔あるいはアルミ
ニウム箔に液状のポリイミド樹脂あるいはポリエステル
樹脂をコーティングして硬化させたものや、ポリイミド
樹脂あるいはポリエステル樹脂に銅あるいはアルミニウ
ムを蒸着もしくはスパッタリングしてメッキしたものを
用いる。
【0014】このフレキシブル配線板1の基材ベース2
の厚みは8〜75μmで、導体箔3の厚みは8〜40μ
mが適当である。前記導体箔のメッキは、ニッケル・金
の場合、ニッケル0.1〜7μmの上にさらに金0.0
1〜5μmをメッキする。ニッケルをメッキしない場合
は金を厚めにする。なお、錫メッキの場合は0.05〜
10μm程度のメッキが適当である。
【0015】上記のように、表面に直接導体箔3が形成
されたフレキシブル配線板1に金バンプ4付きのフリッ
プチップIC5を搭載し、加熱と加圧によって接合す
る。図中、6は配線板の表裏を電気的に接続するスルー
ホールである。
【0016】上記した実施例によれば、複数の金バンプ
4とフレキシブル配線板1を1度に接合するため、従来
のように金ワイヤーを用いて一本ずつワイヤーボンディ
ングするよりも遥かに時間を短縮でき、金ワイヤーが不
要な分、IC実装領域も小さくできる。
【0017】また、フレキシブル配線板1には接着剤層
がないため、チップ接合時に荷重が加わっても導体箔が
沈み込んでICエッジと導体箔が接触するという従来の
問題は生じない。
【0018】さらに、ハンダバンプを用いないのでフラ
ックスを使用せず、接合後のフラックスの洗浄を必要と
しなくなり、製造工程が短縮されコストダウンを図れ
る。
【0019】図2は本発明の実施例によるチップ実装構
造の断面図である。図1の参考例と略同一であるが、異
なる点は、フレキシブル配線板6の裏面の内、チップ実
装部に相当する箇所の導体箔を除去した点である。
【0020】このように導体箔を除去しておけば、図1
参考例の効果に加え、チップ実装部のフレキシブル配
線板の厚みが薄く、しかも透光性が向上する。そのた
、フリップチップIC5としてEPROMを搭載した
場合には、裏面側より紫外線を照射することによって、
EPROMの書き込み内容の消去ができる。また、配線
板裏面よりフリップチップIC5の外観を観察できると
いうメリットもある。
【0021】なお、上記図1及び図2の実施例はいづれ
も、基材ベースの表裏両面に導体箔を形成した3層構造
を取り上げて説明したが、例えば基材ベースの一面のみ
に導体箔を形成した2層構造であってもよい。
【0022】この場合も、上記実施例と同様、実装工程
の時間を短縮でき、IC実装領域も小さくできる。ま
た、チップ接合時に導体箔が沈み込んでICエッジと導
体箔が接触するという問題は生じない。さらに、接合後
のフラックスの洗浄が不要なので、製造工程が短縮され
コストダウンを図れる。しかも、図2の実施例と同様、
EPROM等の書き込み内容の消去、外観検査を容易に
行える。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、チップ
実装部のフレキシブル配線板全体の厚みが薄く、しかも
透光性が向上することから、PROMを搭載した場合
には、裏面側より紫外線を照射することによって、EP
ROMの書き込み内容の消去ができる。また、配線板裏
面よりEPROMの外観を観察できるといった効果を奏
する。また、本発明によれば、ワイヤーボンディングや
フラックス洗浄の必要性がない金バンプ接合を用いて、
しかも、フリップチップICの接合時にフリップチップ
ICのエッジと導体箔が接触するという従来の問題を解
消できる高信頼性の半導体実装構造及び半導体実装方法
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチップ実装構造の参考例を示す断面図
である。
【図2】本発明の実施例によるチップ実装構造の断面図
である。
【図3】従来例によるチップ実装構造の断面図である。
【図4】他の従来例によるチップ実装構造の断面図であ
る。
【図5】さらに他の従来例によるチップ実装構造の断面
図である。
【符号の説明】
1 フレキシブル配線板 2 基材ベース 3 導体箔 4 金バンプ 5 フリップチップIC(EPROM)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂材料からなる基材ベースの半導体チ
    ップ実装部の表面及び裏面に直接導体箔を形成したフレ
    キシブル配線板、金バンプを介してEPROMを前記
    フレキシブル配線板の半導体チップ実装部表面の導体箔
    に搭載、接合し、前記EPROMを樹脂封止してなり、
    前記半導体チップ実装部の裏面における前記半導体チッ
    プ実装部に相当する個所の導体箔を除去したことを特徴
    とする半導体実装構造。
  2. 【請求項2】 樹脂材料からなる基材ベースの半導体チ
    ップ実装部の表面及び裏面に直接導体箔を形成したフレ
    キシブル配線板に、金バンプ付きのEPROMを搭載
    し、前記フレキシブル配線板の半導体チップ実装部表面
    の導体箔と前記EPROMの金バンプとを加熱と加圧に
    よって接合し、前記EPROMを樹脂封止し、前記半導
    体チップ実装部の裏面における前記半導体チップ実装部
    に相当する個所の導体箔を除去することを特徴とする半
    導体実装方法。
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