JP3468406B2 - 半導体装置の実装方法 - Google Patents
半導体装置の実装方法Info
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- H01L2924/01079—Gold [Au]
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置の実装
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばフリップチップ方式と呼ばれる半
導体装置（突起電極を有する半導体チップ）の実装技術
では、図４に示すように、半導体チップ１の下面に設け
られた突起電極２を回路基板３の上面に設けられた接続
パッド４にボンディングすることにより、半導体チップ
１を回路基板３上に搭載し、次いで外周雰囲気からの汚
染や破損から半導体チップ１の下面（突起電極形成面）
を保護するために、ディスペンサー５を用いてエポキシ
系の熱硬化性樹脂からなる樹脂封止材６を半導体チップ
１の周囲にサイドポッティングして、毛細管現象を利用
することにより、図５に示すように、サイドポッティン
グされた樹脂封止材６を半導体チップ１と回路基板３と
の間に入り込ませている。
導体装置（突起電極を有する半導体チップ）の実装技術
では、図４に示すように、半導体チップ１の下面に設け
られた突起電極２を回路基板３の上面に設けられた接続
パッド４にボンディングすることにより、半導体チップ
１を回路基板３上に搭載し、次いで外周雰囲気からの汚
染や破損から半導体チップ１の下面（突起電極形成面）
を保護するために、ディスペンサー５を用いてエポキシ
系の熱硬化性樹脂からなる樹脂封止材６を半導体チップ
１の周囲にサイドポッティングして、毛細管現象を利用
することにより、図５に示すように、サイドポッティン
グされた樹脂封止材６を半導体チップ１と回路基板３と
の間に入り込ませている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような半導体装置の実装方法では、次のような問題
があった。第１に、サイドポッティングと毛細管現象の
利用による封止では、図６に示すように、樹脂封止材６
が半導体チップ１と回路基板３との間にある程度までし
か入り込まない場合が生じることがあり、この結果半導
体チップ１の底面中央部と回路基板３との間に気泡７が
残存することになる。このような現象が生じた場合に
は、気泡７中の水分や不純物が半導体チップ１内に入り
込み、半導体チップ１内の配線が腐食したりする等の問
題が生じることになる。このような現象は樹脂封止材６
の粘度が高いほど生じやすく、したがって使用できる樹
脂封止材の粘度に制約を受けるという問題もあった。第
２に、半導体チップ１の突起電極形成面側の構造は、図
示していないが、一般的に、パッシベーション膜に形成
された開口部を介して露出された接続パツド上に下地金
属層を介して突起電極が形成された構造となっている。
この場合、パッシベーション膜の厚さは１〜２μｍ程度
とかなり薄いので、パッシベーション膜に傷が付きやす
く、したがって半導体チップ１の取り扱いにかなりの注
意を払う必要があるという問題があった。第３に、回路
基板３上に搭載した半導体チップ１ごとにディスペンサ
ー５を用いて樹脂封止材６をサイドポッティングしてい
るので、封止に時間がかかるという問題があった。第４
に、樹脂封止材６をサイドポッティングした後、樹脂封
止材６を加熱して硬化させているが、この加熱により、
回路基板３やそれに搭載された他の搭載部品（図示せ
ず）に熱ストレスが加わり、回路基板３やそれに搭載さ
れた他の搭載部品を損傷することがあるという問題があ
った。この発明の目的は、樹脂封止材の粘度に関係なく
気泡が残存しないように封止することができ、また半導
体チップの取り扱いにあまり注意を払う必要がないよう
にすることができ、また封止を短時間で行うことがで
き、さらに回路基板やそれに搭載された他の搭載部品が
樹脂封止材を加熱して硬化させる際の熱ストレスにより
損傷しないようにすることができる半導体装置の実装方
法を提供することにある。
このような半導体装置の実装方法では、次のような問題
があった。第１に、サイドポッティングと毛細管現象の
利用による封止では、図６に示すように、樹脂封止材６
が半導体チップ１と回路基板３との間にある程度までし
か入り込まない場合が生じることがあり、この結果半導
体チップ１の底面中央部と回路基板３との間に気泡７が
残存することになる。このような現象が生じた場合に
は、気泡７中の水分や不純物が半導体チップ１内に入り
込み、半導体チップ１内の配線が腐食したりする等の問
題が生じることになる。このような現象は樹脂封止材６
の粘度が高いほど生じやすく、したがって使用できる樹
脂封止材の粘度に制約を受けるという問題もあった。第
２に、半導体チップ１の突起電極形成面側の構造は、図
示していないが、一般的に、パッシベーション膜に形成
された開口部を介して露出された接続パツド上に下地金
属層を介して突起電極が形成された構造となっている。
この場合、パッシベーション膜の厚さは１〜２μｍ程度
とかなり薄いので、パッシベーション膜に傷が付きやす
く、したがって半導体チップ１の取り扱いにかなりの注
意を払う必要があるという問題があった。第３に、回路
基板３上に搭載した半導体チップ１ごとにディスペンサ
ー５を用いて樹脂封止材６をサイドポッティングしてい
るので、封止に時間がかかるという問題があった。第４
に、樹脂封止材６をサイドポッティングした後、樹脂封
止材６を加熱して硬化させているが、この加熱により、
回路基板３やそれに搭載された他の搭載部品（図示せ
ず）に熱ストレスが加わり、回路基板３やそれに搭載さ
れた他の搭載部品を損傷することがあるという問題があ
った。この発明の目的は、樹脂封止材の粘度に関係なく
気泡が残存しないように封止することができ、また半導
体チップの取り扱いにあまり注意を払う必要がないよう
にすることができ、また封止を短時間で行うことがで
き、さらに回路基板やそれに搭載された他の搭載部品が
樹脂封止材を加熱して硬化させる際の熱ストレスにより
損傷しないようにすることができる半導体装置の実装方
法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一の面に金や銅等の金属突起上にはんだ層が設けられた
突起電極が形成されたウエーハの一の面に樹脂封止膜を
前記突起電極の上部が突出するように被覆し、次いで前
記樹脂封止膜を加熱して硬化させ、次いでウエーハ全面
に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン処理を行うこ
とにより前記突起電極上に付着している樹脂を除去し、
次いで、前記ウエーハをダイシングして個々のチップに
分割し、次いで、このチップからなる半導体装置を前記
突起電極を介して回路基板上に実装するようにしたもの
である。請求項２記載の発明は、前記樹脂封止膜の厚さ
を前記突起電極の高さの半分程度としたものである。
一の面に金や銅等の金属突起上にはんだ層が設けられた
突起電極が形成されたウエーハの一の面に樹脂封止膜を
前記突起電極の上部が突出するように被覆し、次いで前
記樹脂封止膜を加熱して硬化させ、次いでウエーハ全面
に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン処理を行うこ
とにより前記突起電極上に付着している樹脂を除去し、
次いで、前記ウエーハをダイシングして個々のチップに
分割し、次いで、このチップからなる半導体装置を前記
突起電極を介して回路基板上に実装するようにしたもの
である。請求項２記載の発明は、前記樹脂封止膜の厚さ
を前記突起電極の高さの半分程度としたものである。
【０００５】請求項１記載の発明によれば、一の面に金
や銅等の金属突起上にはんだ層が設けられた突起電極が
形成されたウエーハの一の面に樹脂封止膜を前記突起電
極の上部が突出するように被覆し、次いで前記樹脂封止
膜を加熱して硬化させ、次いでウエーハ全面に酸素プラ
ズマ処理あるいは紫外線オゾン処理を行うことにより前
記突起電極上に付着している樹脂を除去し、次いで、前
記ウエーハをダイシングして個々のチップに分割し、次
いで、このチップからなる半導体装置を前記突起電極を
介して回路基板上に実装するので、半導体装置を回路基
板上に実装する場合、回路基板やそれに搭載された他の
搭載部品が樹脂封止膜を加熱して硬化させる際の熱スト
レスにより損傷しないようにすることができ、また、ウ
エーハ全面に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン処
理を行った上、個々のチップに分割するので、大変効率
的に半導体装置を得ることができるものである。
や銅等の金属突起上にはんだ層が設けられた突起電極が
形成されたウエーハの一の面に樹脂封止膜を前記突起電
極の上部が突出するように被覆し、次いで前記樹脂封止
膜を加熱して硬化させ、次いでウエーハ全面に酸素プラ
ズマ処理あるいは紫外線オゾン処理を行うことにより前
記突起電極上に付着している樹脂を除去し、次いで、前
記ウエーハをダイシングして個々のチップに分割し、次
いで、このチップからなる半導体装置を前記突起電極を
介して回路基板上に実装するので、半導体装置を回路基
板上に実装する場合、回路基板やそれに搭載された他の
搭載部品が樹脂封止膜を加熱して硬化させる際の熱スト
レスにより損傷しないようにすることができ、また、ウ
エーハ全面に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン処
理を行った上、個々のチップに分割するので、大変効率
的に半導体装置を得ることができるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１〜図３はそれぞれこの発明の
一実施形態における半導体装置の各実装工程を示したも
のである。そこで、これらの図を順に参照しながら、こ
の実施形態における半導体装置の実装方法について説明
する。
一実施形態における半導体装置の各実装工程を示したも
のである。そこで、これらの図を順に参照しながら、こ
の実施形態における半導体装置の実装方法について説明
する。
【０００７】まず、図１に示すように、ウェーハ１１上
に突起電極１２が形成されたものを用意する。突起電極
１２ははんだ突起あるいは金や銅等の金属突起上にはん
だ層が設けられたものからなり、高さは２０〜１００μ
ｍ程度となっている。なお、ウェーハ１１上の格子状の
線はダイシングストリート１３を示す。そして、ディス
ペンサー１４を用いてポリイミドあるいはエポキシ系の
熱硬化性樹脂からなる樹脂封止材１５をウェーハ１１の
上面中央部にポッティングし、次いでウェーハ１１を高
速回転させると、図２に示すように、ウェーハ１１の上
面に樹脂封止膜１６が突起電極１２の上部が突出するよ
うに被覆される。
に突起電極１２が形成されたものを用意する。突起電極
１２ははんだ突起あるいは金や銅等の金属突起上にはん
だ層が設けられたものからなり、高さは２０〜１００μ
ｍ程度となっている。なお、ウェーハ１１上の格子状の
線はダイシングストリート１３を示す。そして、ディス
ペンサー１４を用いてポリイミドあるいはエポキシ系の
熱硬化性樹脂からなる樹脂封止材１５をウェーハ１１の
上面中央部にポッティングし、次いでウェーハ１１を高
速回転させると、図２に示すように、ウェーハ１１の上
面に樹脂封止膜１６が突起電極１２の上部が突出するよ
うに被覆される。
【０００８】このように、ウェーハ１１の上面にスピン
コートにより樹脂封止膜１６を突起電極１２の上部が突
出するように被覆させているので、樹脂封止材１５の粘
度に関係なく気泡が残存しないように封止することがで
き、またウェーハ１１の状態における全てのチップを一
度に封止することができるので、封止を短時間で行うこ
とができる。
コートにより樹脂封止膜１６を突起電極１２の上部が突
出するように被覆させているので、樹脂封止材１５の粘
度に関係なく気泡が残存しないように封止することがで
き、またウェーハ１１の状態における全てのチップを一
度に封止することができるので、封止を短時間で行うこ
とができる。
【０００９】次に、図示しないオーブン等を用いて加熱
し、樹脂封止膜１６を硬化させる。次に、突起電極１２
上に樹脂封止材１５が付着している場合には、酸素プラ
ズマ処理あるいは紫外線オゾン処理を行うことにより突
起電極１２上に付着している樹脂封止材１５を除去す
る。この場合、樹脂封止膜１６の表面も若干除去され
る。そして、この状態における樹脂封止膜１６の厚さが
突起電極１２の高さ２０〜１００μｍ程度の半分程度つ
まり１０〜５０μｍ程度となるようにする。次に、ウェ
ーハ１１をダイシングストリート１３に沿って図示しな
いダイシングブレードによってダイシングして個々のチ
ップに分割すると、図２において一部を拡大して示すよ
うな半導体装置１７が得られる。
し、樹脂封止膜１６を硬化させる。次に、突起電極１２
上に樹脂封止材１５が付着している場合には、酸素プラ
ズマ処理あるいは紫外線オゾン処理を行うことにより突
起電極１２上に付着している樹脂封止材１５を除去す
る。この場合、樹脂封止膜１６の表面も若干除去され
る。そして、この状態における樹脂封止膜１６の厚さが
突起電極１２の高さ２０〜１００μｍ程度の半分程度つ
まり１０〜５０μｍ程度となるようにする。次に、ウェ
ーハ１１をダイシングストリート１３に沿って図示しな
いダイシングブレードによってダイシングして個々のチ
ップに分割すると、図２において一部を拡大して示すよ
うな半導体装置１７が得られる。
【００１０】このようにして得られた半導体装置１７で
は、半導体チップ１８の上面に突起電極１２が設けら
れ、半導体チップ１８の上面に樹脂封止膜１６が突起電
極１２の上部が突出するように被覆された構造となって
いる。この場合、既に説明したように、スピンコートに
より樹脂封止膜１６を気泡が残存しないように被覆する
ことができる上、樹脂封止膜１６の厚さが１０〜５０μ
ｍ程度と比較的厚いので、外周雰囲気からの汚染や破損
から半導体チップ１８の上面（突起電極形成面）を十分
に保護することができる。したがって、半導体チップ１
８の取り扱いにあまり注意を払う必要がないようにする
ことができる。
は、半導体チップ１８の上面に突起電極１２が設けら
れ、半導体チップ１８の上面に樹脂封止膜１６が突起電
極１２の上部が突出するように被覆された構造となって
いる。この場合、既に説明したように、スピンコートに
より樹脂封止膜１６を気泡が残存しないように被覆する
ことができる上、樹脂封止膜１６の厚さが１０〜５０μ
ｍ程度と比較的厚いので、外周雰囲気からの汚染や破損
から半導体チップ１８の上面（突起電極形成面）を十分
に保護することができる。したがって、半導体チップ１
８の取り扱いにあまり注意を払う必要がないようにする
ことができる。
【００１１】次に、図３に示すように、半導体チップ１
８の下面に設けられた突起電極１２を回路基板１９の上
面に設けられた接続パッド２０にボンディングすること
により、半導体装置１７を回路基板１９上に実装する。
この場合、突起電極１２はその高さの半分程度を樹脂封
止膜１６の下方に突出されているので、半導体チップ１
８の下面に樹脂封止膜１６が予め被覆されていても、突
起電極１２を回路基板１９の接続パツド２０に良好にボ
ンディングすることができる。また、樹脂封止膜１６は
既に加熱されて硬化しているので、この実装の段階で樹
脂封止膜１６を加熱して硬化させる必要はなく、したが
って回路基板１９やそれに搭載された他の搭載部品（図
示せず）が樹脂封止膜１６を加熱して硬化させる際の熱
ストレスにより損傷しないようにすることができる。
８の下面に設けられた突起電極１２を回路基板１９の上
面に設けられた接続パッド２０にボンディングすること
により、半導体装置１７を回路基板１９上に実装する。
この場合、突起電極１２はその高さの半分程度を樹脂封
止膜１６の下方に突出されているので、半導体チップ１
８の下面に樹脂封止膜１６が予め被覆されていても、突
起電極１２を回路基板１９の接続パツド２０に良好にボ
ンディングすることができる。また、樹脂封止膜１６は
既に加熱されて硬化しているので、この実装の段階で樹
脂封止膜１６を加熱して硬化させる必要はなく、したが
って回路基板１９やそれに搭載された他の搭載部品（図
示せず）が樹脂封止膜１６を加熱して硬化させる際の熱
ストレスにより損傷しないようにすることができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、一の面に金や銅等の金属突起上にはんだ層
が設けられた突起電極が形成されたウエーハの一の面に
樹脂封止膜を前記突起電極の上部が突出するように被覆
し、次いで前記樹脂封止膜を加熱して硬化させ、次いで
ウエーハ全面に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン
処理を行うことにより前記突起電極上に付着している樹
脂を除去し、次いで、前記ウエーハをダイシングして個
々のチップに分割し、次いで、このチップからなる半導
体装置を前記突起電極を介して回路基板上に実装するの
で、半導体装置を回路基板上に実装する場合、回路基板
やそれに搭載された他の搭載部品が樹脂封止膜を加熱し
て硬化させる際の熱ストレスにより損傷しないようにす
ることができ、また、ウエーハ全面に酸素プラズマ処理
あるいは紫外線オゾン処理を行った上、個々のチップに
分割するので、大変効率的に半導体装置を得る。
明によれば、一の面に金や銅等の金属突起上にはんだ層
が設けられた突起電極が形成されたウエーハの一の面に
樹脂封止膜を前記突起電極の上部が突出するように被覆
し、次いで前記樹脂封止膜を加熱して硬化させ、次いで
ウエーハ全面に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン
処理を行うことにより前記突起電極上に付着している樹
脂を除去し、次いで、前記ウエーハをダイシングして個
々のチップに分割し、次いで、このチップからなる半導
体装置を前記突起電極を介して回路基板上に実装するの
で、半導体装置を回路基板上に実装する場合、回路基板
やそれに搭載された他の搭載部品が樹脂封止膜を加熱し
て硬化させる際の熱ストレスにより損傷しないようにす
ることができ、また、ウエーハ全面に酸素プラズマ処理
あるいは紫外線オゾン処理を行った上、個々のチップに
分割するので、大変効率的に半導体装置を得る。
【図１】この発明の一実施形態における半導体装置の実
装に際し、ウェーハの上面中央部に樹脂封止材をポッテ
ィングした状態の一部を拡大して示す斜視図。
装に際し、ウェーハの上面中央部に樹脂封止材をポッテ
ィングした状態の一部を拡大して示す斜視図。
【図２】図１に続く工程であって、スピンコートにより
ウェーハの上面に樹脂封止膜を突起電極の上部が突出す
るように被覆させた状態の一部を拡大して示す斜視図。
ウェーハの上面に樹脂封止膜を突起電極の上部が突出す
るように被覆させた状態の一部を拡大して示す斜視図。
【図３】図２に続く工程であって、半導体装置を回路基
板上に実装した状態の断面図。
板上に実装した状態の断面図。
【図４】従来の半導体装置の実装に際し、樹脂封止材を
サイドポッティングした状態の断面図。
サイドポッティングした状態の断面図。
【図５】従来の半導体装置を回路基板上に実装した状態
の断面図。
の断面図。
【図６】従来の半導体装置の実装方法の問題点の１つを
説明するために示す断面図。
説明するために示す断面図。
１１ ウェーハ
１２ 突起電極
１３ ダイシングストリート
１６ 樹脂封止膜
１７ 半導体装置
１８ 半導体チップ
１９ 回路基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−55278（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−73534（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−236167（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−53335（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−288293（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一の面に金や銅等の金属突起上にはんだ層
が設けられた突起電極が形成されたウエーハの一の面に
樹脂封止膜を前記突起電極の上部が突出するように被覆
し、次いで前記樹脂封止膜を加熱して硬化させ、次いで
ウエーハ全面に酸素プラズマ処理あるいは紫外線オゾン
処理を行うことにより前記突起電極上に付着している樹
脂を除去し、次いで、前記ウエーハをダイシングして個
々のチップに分割し、次いで、このチップからなる半導
体装置を前記突起電極を介して回路基板上に実装するこ
とを特徴とする半導体装置の実装方法。 - 【請求項２】請求項１記載の発明において、前記樹脂膜
の厚さは前記突起電極の高さの半分程度であることを特
徴とする半導体装置の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11285398A JP3468406B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半導体装置の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11285398A JP3468406B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半導体装置の実装方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11406695A Division JP3468386B2 (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10313016A JPH10313016A (ja) | 1998-11-24 |
| JP3468406B2 true JP3468406B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=14597177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11285398A Expired - Lifetime JP3468406B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半導体装置の実装方法 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3468406B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3019851B1 (ja) * | 1998-12-22 | 2000-03-13 | 日本電気株式会社 | 半導体装置実装構造 |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP11285398A patent/JP3468406B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH10313016A (ja) | 1998-11-24 |
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