JP3480570B2 - 半導体チップ、その取り外し方法および半導体装置 - Google Patents
半導体チップ、その取り外し方法および半導体装置Info
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- H01L2924/0494—4th Group
- H01L2924/04941—TiN
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、取り外し可能な半
導体チップ、その取り外し方法およびそれを用いた半導
体装置に関するものである。
導体チップ、その取り外し方法およびそれを用いた半導
体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度実装のためあるいはコスト
ダウンのためにベア状態の半導体チップが配線基板上に
直接実装されることが多くなってきている。そして、ベ
アチップ実装を行う場合、多ピンの半導体チップの実装
に適した、ハンダバンプを有するフリップチップをフェ
イスダウン方式で実装する方法が多用される。この場
合、半導体チップと配線基板との間の間隙はアンダーフ
ィルと呼ばれる樹脂によって充填されることが一般的で
ある。
ダウンのためにベア状態の半導体チップが配線基板上に
直接実装されることが多くなってきている。そして、ベ
アチップ実装を行う場合、多ピンの半導体チップの実装
に適した、ハンダバンプを有するフリップチップをフェ
イスダウン方式で実装する方法が多用される。この場
合、半導体チップと配線基板との間の間隙はアンダーフ
ィルと呼ばれる樹脂によって充填されることが一般的で
ある。
【０００３】図７は、この種半導体装置の実装状態を示
す断面図である。半導体チップ２１は、ハンダバンプ２
２を溶着することによって基板２４上の接続パッドと電
気的かつ機械的に接続されている。そして、この半導体
チップ２１と基板２４との間にはアンダーフィルとして
樹脂２３が充填されている。この樹脂は、半導体チップ
２１と基板２４との熱膨張係数の差によって生じる応力
を緩和させるために充填される。
す断面図である。半導体チップ２１は、ハンダバンプ２
２を溶着することによって基板２４上の接続パッドと電
気的かつ機械的に接続されている。そして、この半導体
チップ２１と基板２４との間にはアンダーフィルとして
樹脂２３が充填されている。この樹脂は、半導体チップ
２１と基板２４との熱膨張係数の差によって生じる応力
を緩和させるために充填される。
【０００４】すなわち、半導体装置のＯＮ−ＯＦＦ操作
によって半導体チップ２１と基板２４は、加熱・冷却さ
れ、そのたびごとに膨張と収縮とを繰り返す。一方、半
導体チップ２１を構成しているシリコンの熱膨張係数は
２．５×１０−６／℃であるのに対し、配線基板２４の
熱膨張係数は、ガラスエポキシ基板の場合で１６×１０
−６／℃、アルミナ基板を使用したときには５．８×１
０−６／℃であり、両者間には大きな差異がある。した
がって、半導体チップ２１および基板２４に、膨張と収
縮とが繰り返されると、両者の間に固定されているハン
ダバンプ２２は圧縮と引っ張りの応力を交互に受ける
（熱応力）ことになる。この熱応力により金属疲労が発
生し、両者の接合部分であるハンダ部分が破断される
と、半導体チップと基板間の電気的な接続ができなくな
ってしまう。よって、アンダーフィルを有しない実装構
造では、信頼性の低い装置になってしまう。そこで、こ
の熱応力を緩和させるために、半導体チップ２１と配線
基板２４との間隙に樹脂２３を充填している。
によって半導体チップ２１と基板２４は、加熱・冷却さ
れ、そのたびごとに膨張と収縮とを繰り返す。一方、半
導体チップ２１を構成しているシリコンの熱膨張係数は
２．５×１０−６／℃であるのに対し、配線基板２４の
熱膨張係数は、ガラスエポキシ基板の場合で１６×１０
−６／℃、アルミナ基板を使用したときには５．８×１
０−６／℃であり、両者間には大きな差異がある。した
がって、半導体チップ２１および基板２４に、膨張と収
縮とが繰り返されると、両者の間に固定されているハン
ダバンプ２２は圧縮と引っ張りの応力を交互に受ける
（熱応力）ことになる。この熱応力により金属疲労が発
生し、両者の接合部分であるハンダ部分が破断される
と、半導体チップと基板間の電気的な接続ができなくな
ってしまう。よって、アンダーフィルを有しない実装構
造では、信頼性の低い装置になってしまう。そこで、こ
の熱応力を緩和させるために、半導体チップ２１と配線
基板２４との間隙に樹脂２３を充填している。
【０００５】なお、この種の実装構造は、例えば米国特
許第4,999,699号明細書に開示されている。しかしなが
ら、この実装構造では、半導体チップ２１とが基板２４
は樹脂２３によって機械的に強固に接着されているた
め、半導体チップ２１を基板２４から取り外すことは非
常に困難であった。そのため、半導体チップを交換する
ことが不可能となるという問題点があった。
許第4,999,699号明細書に開示されている。しかしなが
ら、この実装構造では、半導体チップ２１とが基板２４
は樹脂２３によって機械的に強固に接着されているた
め、半導体チップ２１を基板２４から取り外すことは非
常に困難であった。そのため、半導体チップを交換する
ことが不可能となるという問題点があった。
【０００６】これとは別に、アンダーフィル構造に対応
したものではないが、特開平５−２５１５０４号公報に
は、半導体チップに発熱素子を設置し、これを用いてハ
ンダバンプを加熱・溶解する方法が提案されている。図
８（ａ）、（ｂ）は、同公報に開示された半導体チップ
の実装構造を示す斜視図と断面図である。図８に示すよ
うに、半導体チップ３１の素子形成面には、ハンダバン
プ３２と、一対の通電用端子部３３ａ有する発熱素子３
３とが設けられており、そして半導体チップの素子形成
面はハンダバンプ形成領域を除いて放熱樹脂３４により
覆われている。半導体チップ３１の基板３５への搭載は
以下のように行われる。基板３５上の接続パッド３６と
対応させてハンダバンプ３２を載置し、通電用端子部３
３ａを介して発熱素子３３に通電を行う。これによりハ
ンダバンプ３２が溶融して接続パッド３６への接続が完
了する。半導体チップ３１を基板３５から取り外す場合
には、搭載時の場合と同様に、通電用端子部３３ａを介
して発熱素子３３に通電を行いハンダバンプ３２を溶融
させて、取り外す。
したものではないが、特開平５−２５１５０４号公報に
は、半導体チップに発熱素子を設置し、これを用いてハ
ンダバンプを加熱・溶解する方法が提案されている。図
８（ａ）、（ｂ）は、同公報に開示された半導体チップ
の実装構造を示す斜視図と断面図である。図８に示すよ
うに、半導体チップ３１の素子形成面には、ハンダバン
プ３２と、一対の通電用端子部３３ａ有する発熱素子３
３とが設けられており、そして半導体チップの素子形成
面はハンダバンプ形成領域を除いて放熱樹脂３４により
覆われている。半導体チップ３１の基板３５への搭載は
以下のように行われる。基板３５上の接続パッド３６と
対応させてハンダバンプ３２を載置し、通電用端子部３
３ａを介して発熱素子３３に通電を行う。これによりハ
ンダバンプ３２が溶融して接続パッド３６への接続が完
了する。半導体チップ３１を基板３５から取り外す場合
には、搭載時の場合と同様に、通電用端子部３３ａを介
して発熱素子３３に通電を行いハンダバンプ３２を溶融
させて、取り外す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した第１の従来例
（図７）では、半導体チップの取り外しが困難であるた
めに、実質的にリペアが不可能となる。一方、図８に示
した第２の従来例では、半導体チップを取り外すことは
できるものの、発熱素子３３が素子形成面に設けられて
いるため、しかもチップの２辺には通電用端子部３３ａ
を配置する必要があるため、ハンダバンプの配置に制限
を受け、半導体チップのピン数を増加させることが困難
となる。本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を
解決することであって、その目的は、第１に、半導体装
置の信頼性を確保しつつ半導体チップを容易に取り外し
できるようにすることであり、第２に、半導体チップの
ピン数を犠牲にすることなく半導体チップを取り外すこ
とができるようにすることである。
（図７）では、半導体チップの取り外しが困難であるた
めに、実質的にリペアが不可能となる。一方、図８に示
した第２の従来例では、半導体チップを取り外すことは
できるものの、発熱素子３３が素子形成面に設けられて
いるため、しかもチップの２辺には通電用端子部３３ａ
を配置する必要があるため、ハンダバンプの配置に制限
を受け、半導体チップのピン数を増加させることが困難
となる。本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を
解決することであって、その目的は、第１に、半導体装
置の信頼性を確保しつつ半導体チップを容易に取り外し
できるようにすることであり、第２に、半導体チップの
ピン数を犠牲にすることなく半導体チップを取り外すこ
とができるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、素子形成面にハンダバンプが形成
された半導体チップにおいて、素子形成面と反対側の面
には発熱素子が形成されていることを特徴とする半導体
チップ、が提供される。そして、好ましくは、前記発熱
素子は、両端に電極が形成された抵抗体により構成され
る。また、好ましくは、前記抵抗体が、前記素子形成面
と反対側の面のほぼ全面に形成される。
め、本発明によれば、素子形成面にハンダバンプが形成
された半導体チップにおいて、素子形成面と反対側の面
には発熱素子が形成されていることを特徴とする半導体
チップ、が提供される。そして、好ましくは、前記発熱
素子は、両端に電極が形成された抵抗体により構成され
る。また、好ましくは、前記抵抗体が、前記素子形成面
と反対側の面のほぼ全面に形成される。
【０００９】また、上記の目的を達成するため、本発明
によれば、実装基板上に、実装基板上に形成された接続
パッドにハンダバンプを接続することにより搭載された
半導体チップの取り外し方法であって、前記半導体チッ
プのハンダバンプの形成された面とは反対側の面に形成
された発熱素子に電圧を印加してハンダバンプを溶融ま
たは軟化させて取り外すことを特徴とする半導体チップ
の取り外し方法、が提供される。そして、好ましくは、
取り外しは、一対の電極と真空引きされる吸気管とを備
えた取り外し治具を用いて、若しくは、一対の電極と、
先端部が半導体チップの下面に潜り込む爪を有する把持
具とを備えた取り外し治具を用いて、行われる。
によれば、実装基板上に、実装基板上に形成された接続
パッドにハンダバンプを接続することにより搭載された
半導体チップの取り外し方法であって、前記半導体チッ
プのハンダバンプの形成された面とは反対側の面に形成
された発熱素子に電圧を印加してハンダバンプを溶融ま
たは軟化させて取り外すことを特徴とする半導体チップ
の取り外し方法、が提供される。そして、好ましくは、
取り外しは、一対の電極と真空引きされる吸気管とを備
えた取り外し治具を用いて、若しくは、一対の電極と、
先端部が半導体チップの下面に潜り込む爪を有する把持
具とを備えた取り外し治具を用いて、行われる。
【００１０】また、上記の目的を達成するため、本発明
によれば、素子形成面にハンダバンプを有する半導体チ
ップを、該ハンダバンプを実装基板上の接続パッドに接
続する態様にて実装基板上に搭載してなる半導体装置に
おいて、前記半導体チップの素子形成面と反対側の面に
は前記ハンダバンプを溶融することのできる発熱素子が
形成されていることを特徴とする半導体装置、が提供さ
れる。そして、好ましくは、前記ハンダバンプの周囲に
は樹脂が充填されている。
によれば、素子形成面にハンダバンプを有する半導体チ
ップを、該ハンダバンプを実装基板上の接続パッドに接
続する態様にて実装基板上に搭載してなる半導体装置に
おいて、前記半導体チップの素子形成面と反対側の面に
は前記ハンダバンプを溶融することのできる発熱素子が
形成されていることを特徴とする半導体装置、が提供さ
れる。そして、好ましくは、前記ハンダバンプの周囲に
は樹脂が充填されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照し実施例に即して詳細に説明する。 （実施例１）図１は、本発明の実施例１の半導体チップ
の実装構造を示す断面図である。図１において、半導体
チップ１にはその素子形成面に信号の入出力や電源の供
給を行う電極パッド３が設けられており、さらに電極パ
ッド３のそれぞれにはハンダバンプ６が溶着されてい
る。
て、図面を参照し実施例に即して詳細に説明する。 （実施例１）図１は、本発明の実施例１の半導体チップ
の実装構造を示す断面図である。図１において、半導体
チップ１にはその素子形成面に信号の入出力や電源の供
給を行う電極パッド３が設けられており、さらに電極パ
ッド３のそれぞれにはハンダバンプ６が溶着されてい
る。
【００１２】ハンダバンプ６の組成としては、一般に使
用されているＳｎ−Ｐｂ合金のほかにも、Ｓｎ−Ｂｉ−
Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、ま
たはＳｎ−Ｐｂ−Ａｇ合金等を適用することができる。
一方、Ｃｕなどの電気伝導体で形成された内部配線７を
有する配線基板５の表面には接続パッド８が具備されて
いる。この接続パッド８はそれぞれ内部配線７と接続さ
れている。この配線基板５の表面に設けられた接続パッ
ド８には、上記ハンダバンプ６が溶着されており、この
ハンダバンプを介して、半導体チップの電極パッド３と
配線基板５内部に設けられた電源層への電気的接続ある
いは他の部品との電気的な相互接続が行われる。以上の
ような構成によって、半導体チップ１への電源の供給が
配線基板５から行われ、また半導体チップ１へのインプ
ットおよびアウトプットの電気信号は、配線基板５の内
部に存在している内部配線７およびハンダバンプ６を介
して伝達される。
用されているＳｎ−Ｐｂ合金のほかにも、Ｓｎ−Ｂｉ−
Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、ま
たはＳｎ−Ｐｂ−Ａｇ合金等を適用することができる。
一方、Ｃｕなどの電気伝導体で形成された内部配線７を
有する配線基板５の表面には接続パッド８が具備されて
いる。この接続パッド８はそれぞれ内部配線７と接続さ
れている。この配線基板５の表面に設けられた接続パッ
ド８には、上記ハンダバンプ６が溶着されており、この
ハンダバンプを介して、半導体チップの電極パッド３と
配線基板５内部に設けられた電源層への電気的接続ある
いは他の部品との電気的な相互接続が行われる。以上の
ような構成によって、半導体チップ１への電源の供給が
配線基板５から行われ、また半導体チップ１へのインプ
ットおよびアウトプットの電気信号は、配線基板５の内
部に存在している内部配線７およびハンダバンプ６を介
して伝達される。
【００１３】前記半導体チップ１の素子形成面側と反対
側の面には、発熱素子となる抵抗体膜２が形成されてお
り、この抵抗体膜の両端には電極４が形成されている。
抵抗体膜２の材料としては、窒化タンタル、窒化チタン
等を使用することが可能である。また、電極４にはＣ
ｕ、Ａｕ等の電気伝導体が用いられており、抵抗体膜２
と電気的に接続されている。この対向した電極４の間に
電圧を印加することにより、抵抗体膜２を発熱させるこ
とができる。抵抗体膜２は、半導体チップ１の素子形成
面側と反対側の面に全面的に形成されており、これによ
りチップ全体を一様に加熱することができる。
側の面には、発熱素子となる抵抗体膜２が形成されてお
り、この抵抗体膜の両端には電極４が形成されている。
抵抗体膜２の材料としては、窒化タンタル、窒化チタン
等を使用することが可能である。また、電極４にはＣ
ｕ、Ａｕ等の電気伝導体が用いられており、抵抗体膜２
と電気的に接続されている。この対向した電極４の間に
電圧を印加することにより、抵抗体膜２を発熱させるこ
とができる。抵抗体膜２は、半導体チップ１の素子形成
面側と反対側の面に全面的に形成されており、これによ
りチップ全体を一様に加熱することができる。
【００１４】図２は、半導体チップ１を配線基板５から
取り外すときの状態を示す模式図である。電極４に所定
の電圧を印加することにより、抵抗体膜２を発熱させ、
その熱を半導体チップ１と反対側に設定してあるハンダ
バンプ６に伝えて、ハンダバンプ６を溶融させる。この
ようにして、ハンダバンプ６が溶融したときに、単に半
導体チップ１を持ち上げるだけで、きわめて簡単に、半
導体チップ１を配線基板５から取り外すことが可能とな
る。
取り外すときの状態を示す模式図である。電極４に所定
の電圧を印加することにより、抵抗体膜２を発熱させ、
その熱を半導体チップ１と反対側に設定してあるハンダ
バンプ６に伝えて、ハンダバンプ６を溶融させる。この
ようにして、ハンダバンプ６が溶融したときに、単に半
導体チップ１を持ち上げるだけで、きわめて簡単に、半
導体チップ１を配線基板５から取り外すことが可能とな
る。
【００１５】（実施例２）図３は、本発明の実施例２の
半導体チップの実装構造を示す断面図である。図１を参
照して説明した実施例１と同様に、半導体チップ１は、
ハンダバンプ６を介して、配線基板５と電気的かつ機械
的に溶着・接続されている。本発明の実施例１と異なる
点は、配線基板５と半導体チップ１との間隙に樹脂１０
が充填されていることである。この樹脂１０が充填され
ている理由は、先に述べたとおり、配線基板５と半導体
チップ１との間に存在するハンダバンプ６への熱応力を
緩和させる効果を持たせるためである。ここで、樹脂１
０としては、その軟化温度が、ハンダバンプ６の溶融温
度と同程度、または、それ以下であるものが使用されて
いる。樹脂１０の材料としては、エポキシ系の樹脂が用
いられるが、エポキシ樹脂に限定されることはない。樹
脂１０の材料としては、通常に、このタイプの実装構造
において要求される性能、すなわち、吸湿性、耐熱性、
機械的強度、加工性、絶縁性、耐薬品性等の特性を満た
しており、かつ、軟化若しくは溶融温度が、ハンダバン
プの溶融温度と同程度、または、それ以下である限り、
使用することができる。
半導体チップの実装構造を示す断面図である。図１を参
照して説明した実施例１と同様に、半導体チップ１は、
ハンダバンプ６を介して、配線基板５と電気的かつ機械
的に溶着・接続されている。本発明の実施例１と異なる
点は、配線基板５と半導体チップ１との間隙に樹脂１０
が充填されていることである。この樹脂１０が充填され
ている理由は、先に述べたとおり、配線基板５と半導体
チップ１との間に存在するハンダバンプ６への熱応力を
緩和させる効果を持たせるためである。ここで、樹脂１
０としては、その軟化温度が、ハンダバンプ６の溶融温
度と同程度、または、それ以下であるものが使用されて
いる。樹脂１０の材料としては、エポキシ系の樹脂が用
いられるが、エポキシ樹脂に限定されることはない。樹
脂１０の材料としては、通常に、このタイプの実装構造
において要求される性能、すなわち、吸湿性、耐熱性、
機械的強度、加工性、絶縁性、耐薬品性等の特性を満た
しており、かつ、軟化若しくは溶融温度が、ハンダバン
プの溶融温度と同程度、または、それ以下である限り、
使用することができる。
【００１６】加熱工程は、実施例１に示した態様と同様
に行われる。すなわち、抵抗体膜２へ電圧を印加するこ
とによりハンダバンプ６を加熱すると、同時に樹脂１０
も加熱される。続いて、ハンダバンプ６が溶融されると
樹脂１０も溶融または軟化される。したがって、半導体
チップ１は配線基板５から容易に取り外すことができ
る。
に行われる。すなわち、抵抗体膜２へ電圧を印加するこ
とによりハンダバンプ６を加熱すると、同時に樹脂１０
も加熱される。続いて、ハンダバンプ６が溶融されると
樹脂１０も溶融または軟化される。したがって、半導体
チップ１は配線基板５から容易に取り外すことができ
る。
【００１７】（実施例３）図４は、本発明の実施例３を
示す断面図である。本実施例においては、抵抗体膜２上
の電極４に被覆されていない領域上を断熱性被膜１１に
より覆っている。このように構成することにより、抵抗
体膜２に給電して半導体チップを加熱する際に、大気中
への放熱を抑制して効果的にハンダバンプを加熱するこ
とができる。断熱性被膜１１としては、発泡性樹脂を用
いることができる。
示す断面図である。本実施例においては、抵抗体膜２上
の電極４に被覆されていない領域上を断熱性被膜１１に
より覆っている。このように構成することにより、抵抗
体膜２に給電して半導体チップを加熱する際に、大気中
への放熱を抑制して効果的にハンダバンプを加熱するこ
とができる。断熱性被膜１１としては、発泡性樹脂を用
いることができる。
【００１８】（実施例４）図５は、本発明による半導体
チップの取り外し状態を示す断面図である。図３に示す
状態に実装された半導体チップを本実施例方法により取
り外すには、吸気管１２、絶縁被覆１３、給電線１４か
ら構成される取り外し治具２０を、給電線１４が電極４
に当接するように、半導体チップ１上に被せ、給電線１
４を介して電流を供給して抵抗体膜２を発熱させる。そ
して、ハンダバンプ６が溶融し、樹脂１０が軟化した
ら、吸気管１２を真空引きしつつ、取り外し治具２０を
上昇させて半導体チップ１を配線基板５から取り外す。
吸気管１２の断面形状は円形であってもよいが四角形で
あってもよい。吸気管１２の断面が円形であるとき、絶
縁被覆１３は、内壁面、外壁面の断面形状はそれぞれ円
形、四角形になされる。
チップの取り外し状態を示す断面図である。図３に示す
状態に実装された半導体チップを本実施例方法により取
り外すには、吸気管１２、絶縁被覆１３、給電線１４か
ら構成される取り外し治具２０を、給電線１４が電極４
に当接するように、半導体チップ１上に被せ、給電線１
４を介して電流を供給して抵抗体膜２を発熱させる。そ
して、ハンダバンプ６が溶融し、樹脂１０が軟化した
ら、吸気管１２を真空引きしつつ、取り外し治具２０を
上昇させて半導体チップ１を配線基板５から取り外す。
吸気管１２の断面形状は円形であってもよいが四角形で
あってもよい。吸気管１２の断面が円形であるとき、絶
縁被覆１３は、内壁面、外壁面の断面形状はそれぞれ円
形、四角形になされる。
【００１９】（実施例５）図６は、本発明による半導体
チップの取り外し状態を示す側面図である。この実施例
で用いられる取り外し治具２０は、断面形状が四角形の
支持体１５の側面に絶縁被覆１３を介して一対の給電線
１４が設けられる。支持体１５および給電線１４の紙面
奥行き方向の長さは半導体チップのより短くなされてい
る。そして、支持体１５の給電線の設けられていない側
面には、一対の把持アーム１６ａを有する把持具１６が
各アームが回動できるように取り付けられる。各把持ア
ーム１６ａの先端部には爪１６ｂが設けられている。紙
面裏側にも同様の把持アームが取り付けられるが紙面表
側の把持アーム１６ａは、紙面裏側の把持アームと爪１
６ｂを介して連結されている。一対の把持アーム１６ａ
は、ばね１７により爪１６ｂ同士が近づく方向に付勢さ
れている。
チップの取り外し状態を示す側面図である。この実施例
で用いられる取り外し治具２０は、断面形状が四角形の
支持体１５の側面に絶縁被覆１３を介して一対の給電線
１４が設けられる。支持体１５および給電線１４の紙面
奥行き方向の長さは半導体チップのより短くなされてい
る。そして、支持体１５の給電線の設けられていない側
面には、一対の把持アーム１６ａを有する把持具１６が
各アームが回動できるように取り付けられる。各把持ア
ーム１６ａの先端部には爪１６ｂが設けられている。紙
面裏側にも同様の把持アームが取り付けられるが紙面表
側の把持アーム１６ａは、紙面裏側の把持アームと爪１
６ｂを介して連結されている。一対の把持アーム１６ａ
は、ばね１７により爪１６ｂ同士が近づく方向に付勢さ
れている。
【００２０】この取り外し治具２０を用いて半導体チッ
プを取り外すには、取り外し治具２０を、給電線１４が
電極４に当接するように、半導体チップ１上に載せ、給
電線１４を介して電流を供給して抵抗体膜２を発熱させ
る。これにより、樹脂１０の軟化が始まり、把持具１６
の爪１６ｂはばね１７の弾性力により樹脂１０内に進入
し半導体チップ１の下に潜り込む。そして、ハンダバン
プ６が溶融し、樹脂１０が十分に軟化したら、取り外し
治具２０を上昇させて半導体チップ１を配線基板５から
取り外す。
プを取り外すには、取り外し治具２０を、給電線１４が
電極４に当接するように、半導体チップ１上に載せ、給
電線１４を介して電流を供給して抵抗体膜２を発熱させ
る。これにより、樹脂１０の軟化が始まり、把持具１６
の爪１６ｂはばね１７の弾性力により樹脂１０内に進入
し半導体チップ１の下に潜り込む。そして、ハンダバン
プ６が溶融し、樹脂１０が十分に軟化したら、取り外し
治具２０を上昇させて半導体チップ１を配線基板５から
取り外す。
【００２１】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更が可能
なものである。例えば、実施例では、実装基板として多
層配線基板の例を示したが、実装基板はこれに限定され
ず片面配線基板や液晶表示パネルなどであってもよい。
また、実施例では、発熱素子として抵抗体を用いる例を
示したが抵抗体以外の発熱素子を用いることもできる。
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更が可能
なものである。例えば、実施例では、実装基板として多
層配線基板の例を示したが、実装基板はこれに限定され
ず片面配線基板や液晶表示パネルなどであってもよい。
また、実施例では、発熱素子として抵抗体を用いる例を
示したが抵抗体以外の発熱素子を用いることもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明による半
導体チップは、素子形成面と反対側の面に発熱素子を形
成したものであるので、ピン数を犠牲にすることなく半
導体チップを容易に取り外すことのできる手段を備えた
構成のものとすることができる。また、アンダーフィル
の施された半導体チップも容易に取り外すことができる
ので、本発明によれば、信頼性が高くかつリペア可能な
半導体装置を提供することができる。
導体チップは、素子形成面と反対側の面に発熱素子を形
成したものであるので、ピン数を犠牲にすることなく半
導体チップを容易に取り外すことのできる手段を備えた
構成のものとすることができる。また、アンダーフィル
の施された半導体チップも容易に取り外すことができる
ので、本発明によれば、信頼性が高くかつリペア可能な
半導体装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施例１の断面図。
【図２】本発明の実施例１の取り外し状態を示す断面
図。
図。
【図３】本発明の実施例２の断面図。
【図４】本発明の実施例３の断面図。
【図５】本発明の実施例４の取り外し状態を示す断面
図。
図。
【図６】本発明の実施例５の取り外し状態を示す側面
図。
図。
【図７】第１の従来例の断面図。
【図８】第２の従来例の斜視図と断面図。
１、２１、３１ 半導体チップ
２ 抵抗体膜
３ 電極パッド
４ 電極
５ 配線基板
６、２２、３２ ハンダバンプ
７ 内部配線
８、３６ 接続パッド
９ 電源
１０、２３ 樹脂
１１ 断熱性被膜
１２ 吸気管
１３ 絶縁被覆
１４ 給電線
１５ 支持体
１６ 把持具
１６ａ 把持アーム
１６ｂ 爪
１７ ばね
２０ 取り外し治具
２４、３５ 基板
３３ 発熱素子
３３ａ 通電用端子部
３４ 放熱樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/60 321
H05K 3/34 510
Claims (12)
- 【請求項１】 素子形成面にハンダバンプが形成された
半導体チップにおいて、素子形成面と反対側の面には発
熱素子が形成されていることを特徴とする半導体チッ
プ。 - 【請求項２】 前記発熱素子が、両端に電極が形成され
た抵抗体であることを特徴とする請求項１記載の半導体
チップ。 - 【請求項３】 前記抵抗体が、窒化タンタルまたは窒化
チタンにより形成されていることを特徴とする請求項２
記載の半導体チップ。 - 【請求項４】 前記抵抗体が、前記素子形成面と反対側
の面のほぼ全面に形成されていることを特徴とする請求
項２または３記載の半導体チップ。 - 【請求項５】 前記発熱素子の表面の少なくとも一部は
断熱性被膜にて覆われていることを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載の半導体チップ。 - 【請求項６】 実装基板上に、実装基板上に形成された
接続パッドにハンダバンプを接続することにより搭載さ
れた半導体チップの取り外し方法であって、前記半導体
チップのハンダバンプの形成された面とは反対側の面に
形成された抵抗素子に電圧を印加してハンダバンプを溶
融または軟化させて取り外すことを特徴とする半導体チ
ップの取り外し方法。 - 【請求項７】 取り外しを取り外し治具を用いて行うこ
とを特徴とする請求項６記載の半導体チップの取り外し
方法。 - 【請求項８】 前記取り外し治具が、一対の電極と真空
引きされる吸気管とを備えていることを特徴とする請求
項７記載の半導体チップの取り外し方法。 - 【請求項９】 前記取り外し治具が、一対の電極と、先
端部が半導体チップの下面に潜り込む爪を有する把持具
とを備えていることを特徴とする請求項７記載の半導体
チップの取り外し方法。 - 【請求項１０】 前記把持具が、弾性力により半導体チ
ップを把持できるように構成されていることを特徴とす
る請求項９記載の半導体チップの取り外し方法。 - 【請求項１１】 素子形成面にハンダバンプを有する半
導体チップを、該ハンダバンプを実装基板上の接続パッ
ドに接続する態様にて実装基板上に搭載してなる半導体
装置において、前記半導体チップの素子形成面と反対側
の面には前記ハンダバンプを溶融することのできる発熱
素子が形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項１２】 前記ハンダバンプの周囲には樹脂が充
填されていることを特徴とする請求項１１記載の半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001142667A JP3480570B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 半導体チップ、その取り外し方法および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001142667A JP3480570B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 半導体チップ、その取り外し方法および半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002343838A JP2002343838A (ja) | 2002-11-29 |
| JP3480570B2 true JP3480570B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=18988932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001142667A Expired - Fee Related JP3480570B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 半導体チップ、その取り外し方法および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3480570B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4641423B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2011-03-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP4519614B2 (ja) | 2004-11-19 | 2010-08-04 | 富士通株式会社 | 回路チップパッケージ用取り外し治具 |
| JP2006303192A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体装置及びチップの再生方法 |
| US20100006329A1 (en) * | 2006-12-04 | 2010-01-14 | Panasonic Corporation | Sealing material and mounting method using the sealing material |
| CN101553909B (zh) * | 2006-12-04 | 2011-08-17 | 松下电器产业株式会社 | 密封材料以及使用该密封材料的安装方法 |
| JP4393576B1 (ja) * | 2008-09-03 | 2010-01-06 | 新熱工業株式会社 | 電気機器の分解方法 |
| JP5594198B2 (ja) * | 2011-03-16 | 2014-09-24 | 富士通株式会社 | 電子部品及び電子部品組立装置 |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001142667A patent/JP3480570B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002343838A (ja) | 2002-11-29 |
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