JP3487411B2 - 突起電極の形成方法 - Google Patents
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は突起電極の形成方法
に係り、特に突起電極の形成位置近傍に樹脂を配設する
工程を含む突起電極の形成方法に関する。一般に、半導
体装置及び回路基板に突起電極を形成する突起電極の形
成方法として、メッキを利用する方法，ハンダペースト
を利用する方法，及びハンダボールを利用する方法等が
知られている。また、数百μｍの厚さの突起電極の形成
においては、半田ボールを利用した方法が用いられてい
る。
に係り、特に突起電極の形成位置近傍に樹脂を配設する
工程を含む突起電極の形成方法に関する。一般に、半導
体装置及び回路基板に突起電極を形成する突起電極の形
成方法として、メッキを利用する方法，ハンダペースト
を利用する方法，及びハンダボールを利用する方法等が
知られている。また、数百μｍの厚さの突起電極の形成
においては、半田ボールを利用した方法が用いられてい
る。
【０００２】一方、近年の回路素子の小型化に伴い、突
起電極は微小化し、また形成ピッチも狭ピッチ化する傾
向にある。また、低コスト化のためには突起電極形成方
法も簡単化する必要がある。よって、微小化した突起電
極を容易かつ信頼性を持って形成する方法が望まれてい
る。
起電極は微小化し、また形成ピッチも狭ピッチ化する傾
向にある。また、低コスト化のためには突起電極形成方
法も簡単化する必要がある。よって、微小化した突起電
極を容易かつ信頼性を持って形成する方法が望まれてい
る。
【０００３】
【従来の技術】突起電極として半田を用いた従来の突起
電極の形成方法について、図１７乃至図２２を用いて以
下説明する。図１７は、突起電極の形成方法を実施する
前の、初期状態の半導体装置を示している。この状態に
おける半導体装置は、いわゆるＬＧＡ(Land Grid Arra
y) 構造となっており、パッケージ２の実装側面に複数
のパッド部１０が配設されたのみの構造となっている。
電極の形成方法について、図１７乃至図２２を用いて以
下説明する。図１７は、突起電極の形成方法を実施する
前の、初期状態の半導体装置を示している。この状態に
おける半導体装置は、いわゆるＬＧＡ(Land Grid Arra
y) 構造となっており、パッケージ２の実装側面に複数
のパッド部１０が配設されたのみの構造となっている。
【０００４】同図において、パッケージ２はセラミック
或いは樹脂の材質よりなる多層構造とされており、その
内部にキャビティ部１２が形成されている。このキャビ
ティ部１２には、半導体チップ４が搭載されると共に、
内部配線パターン６の一部が露出するよう構成されてい
る。この内部配線パターン６は、パッケージ２内に形成
されている図示しない内部配線によりパッド部１０と電
気的に接続されている。また、半導体チップ４と内部配
線パターン６とはワイヤ８により接続されている。よっ
て、半導体チップ４は、ワイヤ８，内部配線パターン
６，及び内部配線を介してパッド部１０と電気的に接続
された構成となっている。
或いは樹脂の材質よりなる多層構造とされており、その
内部にキャビティ部１２が形成されている。このキャビ
ティ部１２には、半導体チップ４が搭載されると共に、
内部配線パターン６の一部が露出するよう構成されてい
る。この内部配線パターン６は、パッケージ２内に形成
されている図示しない内部配線によりパッド部１０と電
気的に接続されている。また、半導体チップ４と内部配
線パターン６とはワイヤ８により接続されている。よっ
て、半導体チップ４は、ワイヤ８，内部配線パターン
６，及び内部配線を介してパッド部１０と電気的に接続
された構成となっている。
【０００５】上記構成とされた半導体装置に突起電極２
２を形成するには、図１８に示すように、先ずパッケー
ジ２のパッド部１０が形成された面上に金属マスク１４
を装着する（マスク装着工程）。この金属マスク１４
は、パッド部１０の形成位置（即ち、後に突起電極２２
が形成される位置）に位置決め開口部１６が形成されて
いる。
２を形成するには、図１８に示すように、先ずパッケー
ジ２のパッド部１０が形成された面上に金属マスク１４
を装着する（マスク装着工程）。この金属マスク１４
は、パッド部１０の形成位置（即ち、後に突起電極２２
が形成される位置）に位置決め開口部１６が形成されて
いる。
【０００６】このように、パッケージ２に金属マスク１
４を装着すると、続いて図１９に示されるように、金属
マスク１４に形成されている位置決め開口部１６内にペ
ースト１８（フラックス等）を配設する（ペースト配設
工程）。このペースト１８を位置決め開口部１６内に配
設する方法としては、例えばスクリーン印刷法を適用す
ることができる。また、位置決め開口部１６内にペース
ト１８を装填することにより、パッド部１０の上部にペ
ースト１８が配設された構成となる。
４を装着すると、続いて図１９に示されるように、金属
マスク１４に形成されている位置決め開口部１６内にペ
ースト１８（フラックス等）を配設する（ペースト配設
工程）。このペースト１８を位置決め開口部１６内に配
設する方法としては、例えばスクリーン印刷法を適用す
ることができる。また、位置決め開口部１６内にペース
ト１８を装填することにより、パッド部１０の上部にペ
ースト１８が配設された構成となる。
【０００７】続いて、図２０に示されるように、パッド
部１０の上部に半田ボール２０が装着される（突起電極
配設工程）。この際、半田ボール２０は金属マスク１４
に形成された位置決め開口部１６により位置決めされた
状態で装着されるため、半田ボール２０をパッド部１０
上に精度よく位置決めされた状態で装着することができ
る。また、この装着状態において、ペースト１８は所定
の粘性を有しているため接着剤としても機能し、よって
半田ボール２０はペースト１８によりパッド部１０上に
仮固定された状態となる。
部１０の上部に半田ボール２０が装着される（突起電極
配設工程）。この際、半田ボール２０は金属マスク１４
に形成された位置決め開口部１６により位置決めされた
状態で装着されるため、半田ボール２０をパッド部１０
上に精度よく位置決めされた状態で装着することができ
る。また、この装着状態において、ペースト１８は所定
の粘性を有しているため接着剤としても機能し、よって
半田ボール２０はペースト１８によりパッド部１０上に
仮固定された状態となる。
【０００８】上記のように半田ボール２０がパッド部１
０上に装着されると、続いて図２１に示されるように金
属マスク１４をパッケージ２から取り外す。次に、例え
ばパッケージ２をリフロー炉に通し加熱処理を行なうこ
とにより、半田ボール２０を溶融してパッド部１０に接
合し、これにより図２２に示すように突起電極２２を形
成する。従来では、以上説明した処理を実施することに
より、突起電極２２を有した半導体装置２４を製造して
いた。
０上に装着されると、続いて図２１に示されるように金
属マスク１４をパッケージ２から取り外す。次に、例え
ばパッケージ２をリフロー炉に通し加熱処理を行なうこ
とにより、半田ボール２０を溶融してパッド部１０に接
合し、これにより図２２に示すように突起電極２２を形
成する。従来では、以上説明した処理を実施することに
より、突起電極２２を有した半導体装置２４を製造して
いた。
【０００９】また、図２３乃至図２６は、ＢＧＡ(Ball
Grid Array) タイプの半導体装置における突起電極の形
成方法を示している。図２３及び図２４は、突起電極形
成前の半導体装置を示している。この状態に於ける半導
体装置はいわゆるＬＧＡ構造となっており、基板２６
Ａ，２６Ｂの実装側面に複数のパッド部１０が配設され
たのみの構造となっている。尚、図２３において、２７
は絶縁膜であり、基板２６Ａのパッド部１０の配設位置
を除き、基板２６Ａを絶縁保護するために配設されてい
る。
Grid Array) タイプの半導体装置における突起電極の形
成方法を示している。図２３及び図２４は、突起電極形
成前の半導体装置を示している。この状態に於ける半導
体装置はいわゆるＬＧＡ構造となっており、基板２６
Ａ，２６Ｂの実装側面に複数のパッド部１０が配設され
たのみの構造となっている。尚、図２３において、２７
は絶縁膜であり、基板２６Ａのパッド部１０の配設位置
を除き、基板２６Ａを絶縁保護するために配設されてい
る。
【００１０】図２３では、パッド部１０が配設される基
板２６Ａはいわゆるプリント配線板を用いた構造であ
り、図２４では基板２６Ｂに片面銅張テープを用いた構
造である。また、基板２６Ａ，２６Ｂの実装側面の反対
面には、樹脂パッケージ３，半導体チップ４，ワイヤ
８，及びボンディングパッド２９が配設されている。半
導体チップ４はダイパッド５により基板２６Ａ，２６Ｂ
に接合され、またワイヤ８によりボンディングパッド２
９と接続されている。ボンディングパッド２９は、図２
３に示す構成ではスルーホール電極２８等を用いて、ま
た図２４に示す構成では直接的にパッド部１０と接続さ
れた構成となっている。樹脂パッケージ３は、半導体チ
ップ４，ワイヤ８，及びボンディングパッド２９等を封
止することにより保護する機能を奏する。
板２６Ａはいわゆるプリント配線板を用いた構造であ
り、図２４では基板２６Ｂに片面銅張テープを用いた構
造である。また、基板２６Ａ，２６Ｂの実装側面の反対
面には、樹脂パッケージ３，半導体チップ４，ワイヤ
８，及びボンディングパッド２９が配設されている。半
導体チップ４はダイパッド５により基板２６Ａ，２６Ｂ
に接合され、またワイヤ８によりボンディングパッド２
９と接続されている。ボンディングパッド２９は、図２
３に示す構成ではスルーホール電極２８等を用いて、ま
た図２４に示す構成では直接的にパッド部１０と接続さ
れた構成となっている。樹脂パッケージ３は、半導体チ
ップ４，ワイヤ８，及びボンディングパッド２９等を封
止することにより保護する機能を奏する。
【００１１】図２５は、図２３に示した半導体装置に突
起電極形成用の半田ボール２０を配した状態を示してい
る。この状態において、半田ボール２０はソルダーペー
スト１８（または、フラックス）によりパッド部１０に
仮固定されている（突起電極配設工程）。半田ボール２
０がパッド部１０に仮固定されると、続いて加熱工程が
実施される。図２６は、加熱工程が終了した状態を示し
ている。加熱工程を実施することにより、ソルダーペー
スト１８は気化し、また半田ボール２０は溶融して突起
電極２２を形成する。
起電極形成用の半田ボール２０を配した状態を示してい
る。この状態において、半田ボール２０はソルダーペー
スト１８（または、フラックス）によりパッド部１０に
仮固定されている（突起電極配設工程）。半田ボール２
０がパッド部１０に仮固定されると、続いて加熱工程が
実施される。図２６は、加熱工程が終了した状態を示し
ている。加熱工程を実施することにより、ソルダーペー
スト１８は気化し、また半田ボール２０は溶融して突起
電極２２を形成する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した従
来の突起電極の形成方法では、図２１に示される金属マ
スク１４を取り外した後、及び図２５に示す半田ボール
２０をソルダーペースト１８によりパッド部１０に配設
した後は、半田ボール２０はペースト１８のみに固定さ
れた状態となり、半田ボール２０の保持を十分に行なう
ことができなかった。
来の突起電極の形成方法では、図２１に示される金属マ
スク１４を取り外した後、及び図２５に示す半田ボール
２０をソルダーペースト１８によりパッド部１０に配設
した後は、半田ボール２０はペースト１８のみに固定さ
れた状態となり、半田ボール２０の保持を十分に行なう
ことができなかった。
【００１３】また、図２２及び図２６に示す加熱処理を
行なった後も、突起電極２２の保持は突起電極２２とパ
ッド部１０との接合力によってのみ行なわれる構成であ
ったため、突起電極２２の形成後においても突起電極２
２の保持を十分に行なうことができなかった。このた
め、突起電極２２を形成する工程途中や半導体装置２４
を出荷した後の輸送途中において、半田ボール２０或い
は突起電極２２がパッケージ２から離脱してしまうおそ
れがあり、半田ボール２０或いは突起電極２２の配設に
おいて十分な信頼性を得ることができないという問題点
があった。
行なった後も、突起電極２２の保持は突起電極２２とパ
ッド部１０との接合力によってのみ行なわれる構成であ
ったため、突起電極２２の形成後においても突起電極２
２の保持を十分に行なうことができなかった。このた
め、突起電極２２を形成する工程途中や半導体装置２４
を出荷した後の輸送途中において、半田ボール２０或い
は突起電極２２がパッケージ２から離脱してしまうおそ
れがあり、半田ボール２０或いは突起電極２２の配設に
おいて十分な信頼性を得ることができないという問題点
があった。
【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、突起電極を高い信頼性を持って形成しうる突起電
極の形成方法を提供することを目的とする。
あり、突起電極を高い信頼性を持って形成しうる突起電
極の形成方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、下記の手
段を講じることにより解決することができる。請求項１
記載の突起電極の形成方法では、突起電極が形成される
パッド部を有した基板に、前記突起電極の形成位置に位
置決め開口部が形成された樹脂マスクを装着するマスク
装着工程と、前記樹脂マスクを介し、前記パッド部にペ
ーストを配設するペースト配設工程と、前記樹脂マスク
を位置決めの基準として突起電極を前記ペースト上に配
設する突起電極配設工程と、前記樹脂マスクを装着した
状態を維持しつつ加熱処理を行なうことにより、前記突
起電極を前記パッド部に接合し、前記位置決め開口部を
溶融した樹脂で埋める加熱工程とを有することを特徴と
するものである。
段を講じることにより解決することができる。請求項１
記載の突起電極の形成方法では、突起電極が形成される
パッド部を有した基板に、前記突起電極の形成位置に位
置決め開口部が形成された樹脂マスクを装着するマスク
装着工程と、前記樹脂マスクを介し、前記パッド部にペ
ーストを配設するペースト配設工程と、前記樹脂マスク
を位置決めの基準として突起電極を前記ペースト上に配
設する突起電極配設工程と、前記樹脂マスクを装着した
状態を維持しつつ加熱処理を行なうことにより、前記突
起電極を前記パッド部に接合し、前記位置決め開口部を
溶融した樹脂で埋める加熱工程とを有することを特徴と
するものである。
【００１６】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂マス
クは熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とす
るものである。また、請求項３記載の発明では、前記請
求項１または２記載の突起電極の形成方法において、前
記突起電極は、半田であることを特徴とするものであ
る。
項１記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂マス
クは熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とす
るものである。また、請求項３記載の発明では、前記請
求項１または２記載の突起電極の形成方法において、前
記突起電極は、半田であることを特徴とするものであ
る。
【００１７】また、請求項４記載の発明では、前記請求
項３記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂マス
クの融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）に対して
高い（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とするものである。ま
た、請求項５記載の突起電極の形成方法では、突起電極
が形成されるパッド部を有した基板に、前記突起電極の
形成位置に位置決め開口部が形成された金属マスクを装
着するマスク装着工程と、前記金属マスクを介し、前記
パッド部にペーストを配設するペースト配設工程と、前
記金属マスクを位置決めの基準として突起電極を前記ペ
ースト上に配設する突起電極配設工程と、前記金属マス
クを取り外した後、加熱処理を行うことにより前記突起
電極を前記パッド部に接合する加熱工程と、前記加熱工
程の終了後に実施され、前記突起電極の形成位置に開口
部を有した樹脂板を前記基板上に配設する樹脂板配設工
程と、前記樹脂板を加熱し溶融させ、前記突起電極との
空隙を除去する工程とを有することを特徴とするもので
ある。
項３記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂マス
クの融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）に対して
高い（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とするものである。ま
た、請求項５記載の突起電極の形成方法では、突起電極
が形成されるパッド部を有した基板に、前記突起電極の
形成位置に位置決め開口部が形成された金属マスクを装
着するマスク装着工程と、前記金属マスクを介し、前記
パッド部にペーストを配設するペースト配設工程と、前
記金属マスクを位置決めの基準として突起電極を前記ペ
ースト上に配設する突起電極配設工程と、前記金属マス
クを取り外した後、加熱処理を行うことにより前記突起
電極を前記パッド部に接合する加熱工程と、前記加熱工
程の終了後に実施され、前記突起電極の形成位置に開口
部を有した樹脂板を前記基板上に配設する樹脂板配設工
程と、前記樹脂板を加熱し溶融させ、前記突起電極との
空隙を除去する工程とを有することを特徴とするもので
ある。
【００１８】また、請求項６記載の発明では、前記請求
項５記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂板は
熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とするも
のである。また、請求項７記載の発明では、前記請求項
５または６記載の突起電極の形成方法において、前記突
起電極は、半田であることを特徴とするものである。
項５記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂板は
熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とするも
のである。また、請求項７記載の発明では、前記請求項
５または６記載の突起電極の形成方法において、前記突
起電極は、半田であることを特徴とするものである。
【００１９】また、請求項８記載の発明では、前記請求
項７記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂板の
融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）に対して高い
（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とするものである。また、請
求項９記載の突起電極の形成方法では、突起電極が形成
されるパッド部を有した基板に、前記突起電極の形成位
置に位置決め開口部が形成された金属マスクを装着する
マスク装着工程と、前記金属マスクを介し、前記パッド
部にペーストを配設するペースト配設工程と、前記金属
マスクを位置決めの基準として突起電極を前記ペースト
上に配設する突起電極配設工程と、前記金属マスクを取
り外した後、加熱処理を行うことにより前記突起電極を
前記パッド部に接合する加熱工程と、前記加熱工程の終
了後に実施され、前記突起電極の形成位置を除いて流動
性を有した樹脂を前記基板上に配設する樹脂配設工程
と、前記流動性を有した樹脂を加熱し溶融させ、前記突
起電極との空隙を除去する工程とを有することを特徴と
するものである。
項７記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂板の
融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）に対して高い
（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とするものである。また、請
求項９記載の突起電極の形成方法では、突起電極が形成
されるパッド部を有した基板に、前記突起電極の形成位
置に位置決め開口部が形成された金属マスクを装着する
マスク装着工程と、前記金属マスクを介し、前記パッド
部にペーストを配設するペースト配設工程と、前記金属
マスクを位置決めの基準として突起電極を前記ペースト
上に配設する突起電極配設工程と、前記金属マスクを取
り外した後、加熱処理を行うことにより前記突起電極を
前記パッド部に接合する加熱工程と、前記加熱工程の終
了後に実施され、前記突起電極の形成位置を除いて流動
性を有した樹脂を前記基板上に配設する樹脂配設工程
と、前記流動性を有した樹脂を加熱し溶融させ、前記突
起電極との空隙を除去する工程とを有することを特徴と
するものである。
【００２０】また、請求項１０記載の発明では、前記請
求項９記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂は
熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とするも
のである。また、請求項１１記載の発明では、前記請求
項９または１０記載の突起電極の形成方法において、前
記突起電極は、半田であることを特徴とするものであ
る。
求項９記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂は
熱可塑性樹脂により形成されていることを特徴とするも
のである。また、請求項１１記載の発明では、前記請求
項９または１０記載の突起電極の形成方法において、前
記突起電極は、半田であることを特徴とするものであ
る。
【００２１】また、請求項１２記載の発明では、前記請
求項１１記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂
の融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）に対して高
い（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とするものである。また、
請求項１３記載の発明に係る突起電極の形成方法では、
予め突起電極の配設位置に開口部を有する突起電極保護
用樹脂マスクが少なくとも突起電極形成領域に配設され
てなる基板に、前記開口部を介して前記突起電極配設位
置に突起電極を配設する突起電極配設工程と、加熱処理
を行なうことにより、前記突起電極を突起電極配設位置
に設けられたパッド部に接合すると共に前記樹脂マスク
を軟化流動させ、前記位置決め開口部を軟化した樹脂で
埋める加熱工程とを有することを特徴とするものであ
る。
求項１１記載の突起電極の形成方法において、前記樹脂
の融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）に対して高
い（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とするものである。また、
請求項１３記載の発明に係る突起電極の形成方法では、
予め突起電極の配設位置に開口部を有する突起電極保護
用樹脂マスクが少なくとも突起電極形成領域に配設され
てなる基板に、前記開口部を介して前記突起電極配設位
置に突起電極を配設する突起電極配設工程と、加熱処理
を行なうことにより、前記突起電極を突起電極配設位置
に設けられたパッド部に接合すると共に前記樹脂マスク
を軟化流動させ、前記位置決め開口部を軟化した樹脂で
埋める加熱工程とを有することを特徴とするものであ
る。
【００２２】また、請求項１４記載の発明では、前記請
求項１３記載の突起電極形成方法において、前記突起電
極保護用樹脂マスクは、前記突起電極配設工程以前にマ
スク装着工程を実施することにより形成されることを特
徴とするものである。
求項１３記載の突起電極形成方法において、前記突起電
極保護用樹脂マスクは、前記突起電極配設工程以前にマ
スク装着工程を実施することにより形成されることを特
徴とするものである。
【００２３】また、請求項１５記載の発明では、前記請
求項１３または１４記載の突起電極の形成方法におい
て、配設される前記突起電極には、ペーストが塗布され
ていることを特徴とするものである。また、請求項１６
記載の発明では、前記請求項１３または１４記載の突起
電極の形成方法において、前記突起電極配設工程の前
に、前記突起電極配設位置にペーストを塗布する工程を
有することを特徴とするものである。
求項１３または１４記載の突起電極の形成方法におい
て、配設される前記突起電極には、ペーストが塗布され
ていることを特徴とするものである。また、請求項１６
記載の発明では、前記請求項１３または１４記載の突起
電極の形成方法において、前記突起電極配設工程の前
に、前記突起電極配設位置にペーストを塗布する工程を
有することを特徴とするものである。
【００２４】更に、請求項１７記載の発明では、前記請
求項１３乃至１６のいずれかに記載の突起電極の形成方
法において、前記突起電極保護用樹脂マスクは、前記加
熱工程で軟化する軟化点を有する樹脂からなることを特
徴とするものである。上記の各手段は次のように作用す
る。
求項１３乃至１６のいずれかに記載の突起電極の形成方
法において、前記突起電極保護用樹脂マスクは、前記加
熱工程で軟化する軟化点を有する樹脂からなることを特
徴とするものである。上記の各手段は次のように作用す
る。
【００２５】請求項１記載の発明によれば、マスク装着
工程において、突起電極が形成されるパッド部を有した
基板上に、突起電極の形成位置に位置決め開口部が形成
された樹脂マスクが装着される。よって、樹脂マスクを
装着した状態において、基板上のパッド部以外の部分は
樹脂マスクに覆われた（マスクされた）状態となる。
工程において、突起電極が形成されるパッド部を有した
基板上に、突起電極の形成位置に位置決め開口部が形成
された樹脂マスクが装着される。よって、樹脂マスクを
装着した状態において、基板上のパッド部以外の部分は
樹脂マスクに覆われた（マスクされた）状態となる。
【００２６】続いて、ペースト配設工程において樹脂マ
スクを介してパッド部にペーストを配設することによ
り、このペース上に突起電極を仮止め可能な状態とな
る。続いて、突起電極配設工程を実施することにより、
突起電極をペースト上に配設する。この際、樹脂マスク
を位置決めの基準として用いることができるため、突起
電極をパッド部に精度良く位置決めした状態で装着する
ことができる。
スクを介してパッド部にペーストを配設することによ
り、このペース上に突起電極を仮止め可能な状態とな
る。続いて、突起電極配設工程を実施することにより、
突起電極をペースト上に配設する。この際、樹脂マスク
を位置決めの基準として用いることができるため、突起
電極をパッド部に精度良く位置決めした状態で装着する
ことができる。
【００２７】続く加熱工程では、樹脂マスクを装着した
状態を維持しつつ加熱処理を行うことにより、突起電極
をパッド部に接合する。従って、突起電極をペースト上
に配設した後も、樹脂マスクは基板上に装着された状態
を維持するため、この樹脂マスクにより突起電極を保持
することができる。この樹脂マスクは基板から取り外さ
れることはなく、半導体装置が製造され出荷された後も
基板上に装着された状態を維持する。
状態を維持しつつ加熱処理を行うことにより、突起電極
をパッド部に接合する。従って、突起電極をペースト上
に配設した後も、樹脂マスクは基板上に装着された状態
を維持するため、この樹脂マスクにより突起電極を保持
することができる。この樹脂マスクは基板から取り外さ
れることはなく、半導体装置が製造され出荷された後も
基板上に装着された状態を維持する。
【００２８】これにより、樹脂マスクを装着した以降に
おける突起電極の形成工程及び出荷後の輸送時等におい
て、突起電極が基板から離脱することを防止でき、よっ
て半導体装置の信頼性を向上させることができる。ま
た、上記構成とされた半導体装置を実装する際、樹脂マ
スクはいわゆるアンダーフィルレジンとして機能するた
め、実装時に半導体装置と実装基板との熱膨張差に起因
して発生する応力が突起電極に印加されても、突起電極
が損傷したり剥離することを確実に防止することができ
る。
おける突起電極の形成工程及び出荷後の輸送時等におい
て、突起電極が基板から離脱することを防止でき、よっ
て半導体装置の信頼性を向上させることができる。ま
た、上記構成とされた半導体装置を実装する際、樹脂マ
スクはいわゆるアンダーフィルレジンとして機能するた
め、実装時に半導体装置と実装基板との熱膨張差に起因
して発生する応力が突起電極に印加されても、突起電極
が損傷したり剥離することを確実に防止することができ
る。
【００２９】また、請求項２，請求項６，及び請求項１
０記載の発明によれば、樹脂マスク，樹脂板，及び流動
性を有した樹脂を熱可塑性樹脂により形成したことによ
り、熱可塑性樹脂は加熱工程において加熱成形した後
も、再び加熱処理を行なうことにより溶融する。このた
め、実装時に印加される熱によって樹脂マスク，樹脂
板，及び流動性を有した樹脂は溶融し、半導体装置と実
装基板との間に隙間なく充填される。これにより、アン
ダーフィルレジンとしての機能を確実に奏することがで
きる。
０記載の発明によれば、樹脂マスク，樹脂板，及び流動
性を有した樹脂を熱可塑性樹脂により形成したことによ
り、熱可塑性樹脂は加熱工程において加熱成形した後
も、再び加熱処理を行なうことにより溶融する。このた
め、実装時に印加される熱によって樹脂マスク，樹脂
板，及び流動性を有した樹脂は溶融し、半導体装置と実
装基板との間に隙間なく充填される。これにより、アン
ダーフィルレジンとしての機能を確実に奏することがで
きる。
【００３０】また、請求項３，請求項７，及び請求項１
１の記載の発明によれば、突起電極を半田としたことに
より、半田は比較的低い温度で溶融するため、半田溶融
による熱で樹脂マスクが損傷することを防止することが
できる。また、請求項４，請求項８，及び請求項１２記
載の発明によれば、樹脂マスク，樹脂板，及び流動性を
有した樹脂の融点（Ｔｍ）を半田の融点（Ｔｂ）に対し
て高くなるよう設定（Ｔｍ≧Ｔｂ）したことにより、半
田が溶融する前に樹脂マスクが溶融することを防止する
ことができ、半田とパッド部との接続を確実に行なうこ
とができる。
１の記載の発明によれば、突起電極を半田としたことに
より、半田は比較的低い温度で溶融するため、半田溶融
による熱で樹脂マスクが損傷することを防止することが
できる。また、請求項４，請求項８，及び請求項１２記
載の発明によれば、樹脂マスク，樹脂板，及び流動性を
有した樹脂の融点（Ｔｍ）を半田の融点（Ｔｂ）に対し
て高くなるよう設定（Ｔｍ≧Ｔｂ）したことにより、半
田が溶融する前に樹脂マスクが溶融することを防止する
ことができ、半田とパッド部との接続を確実に行なうこ
とができる。
【００３１】また、請求項５記載の発明によれば、従来
の突起電極の形成方法と同様に金属マスクを用いて突起
電極を形成し、その後に金属マスクを取り外し、加熱工
程を実施した後に、樹脂板配設工程を実施して突起電極
の形成位置に開口部を有した樹脂板を基板上に配設する
ことができる。
の突起電極の形成方法と同様に金属マスクを用いて突起
電極を形成し、その後に金属マスクを取り外し、加熱工
程を実施した後に、樹脂板配設工程を実施して突起電極
の形成位置に開口部を有した樹脂板を基板上に配設する
ことができる。
【００３２】また、突起電極は樹脂板に保持された状態
となるため、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。また、上記構成とされた半導体装置を実装する
際、樹脂板はいわゆるアンダーフィルレジンとして機能
するため、実装時に半導体装置と実装基板との熱膨張差
に起因して発生する応力が突起電極に印加されても、突
起電極が損傷したり剥離することを確実に防止すること
ができる。
となるため、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。また、上記構成とされた半導体装置を実装する
際、樹脂板はいわゆるアンダーフィルレジンとして機能
するため、実装時に半導体装置と実装基板との熱膨張差
に起因して発生する応力が突起電極に印加されても、突
起電極が損傷したり剥離することを確実に防止すること
ができる。
【００３３】また、請求項９記載の発明によれば、従来
の突起電極の形成方法と同様に金属マスクを用いて突起
電極を形成し、その後に金属マスクを取り外した後に、
樹脂配設工程を実施して突起電極の形成位置を除き流動
性を有する樹脂を基板上に配設することにより突起電極
を形成するとができる。
の突起電極の形成方法と同様に金属マスクを用いて突起
電極を形成し、その後に金属マスクを取り外した後に、
樹脂配設工程を実施して突起電極の形成位置を除き流動
性を有する樹脂を基板上に配設することにより突起電極
を形成するとができる。
【００３４】また、突起電極は樹脂板に保持された状態
となるため、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。また、上記構成とされた半導体装置を実装する
際、樹脂はいわゆるアンダーフィルレジンとして機能す
るため、実装時に半導体装置と実装基板との熱膨張差に
起因して発生する応力が突起電極に印加されても、突起
電極が損傷したり剥離することを確実に防止することが
できる。
となるため、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。また、上記構成とされた半導体装置を実装する
際、樹脂はいわゆるアンダーフィルレジンとして機能す
るため、実装時に半導体装置と実装基板との熱膨張差に
起因して発生する応力が突起電極に印加されても、突起
電極が損傷したり剥離することを確実に防止することが
できる。
【００３５】更に、樹脂として流動性を有したものを用
いたことにより、請求項１或いは請求項２記載の発明の
如く、予め樹脂マスク，樹脂板に開口部等を形成してお
く必要がないため、これによってもコスト低減及び工数
の低減を図ることができる。また、請求項１３記載の発
明によれば、突起電極配設工程において、基板に対し突
起電極が配設される。この基板は、突起電極が形成され
る位置にパッド部を有しており、またその少なくとも突
起電極配設領域に突起電極の配設位置に開口部を有した
突起電極保護用樹脂マスクが配設されている。
いたことにより、請求項１或いは請求項２記載の発明の
如く、予め樹脂マスク，樹脂板に開口部等を形成してお
く必要がないため、これによってもコスト低減及び工数
の低減を図ることができる。また、請求項１３記載の発
明によれば、突起電極配設工程において、基板に対し突
起電極が配設される。この基板は、突起電極が形成され
る位置にパッド部を有しており、またその少なくとも突
起電極配設領域に突起電極の配設位置に開口部を有した
突起電極保護用樹脂マスクが配設されている。
【００３６】そして、突起電極配設工程では、この開口
部を介し突起電極がパッド部上に配設される。この際、
突起電極保護用樹脂マスクは、突起電極の位置決めとし
て用いることが可能である。続く加熱工程では、突起電
極をパッド部に接合する。これにより、突起電極はその
接合部が突起電極保護用樹脂マスクにより保護された状
態となり、その後の使用環境で突起電極に何らかの応力
（機械的または熱応力）が印加されても従来構造に比較
して補強することができる。
部を介し突起電極がパッド部上に配設される。この際、
突起電極保護用樹脂マスクは、突起電極の位置決めとし
て用いることが可能である。続く加熱工程では、突起電
極をパッド部に接合する。これにより、突起電極はその
接合部が突起電極保護用樹脂マスクにより保護された状
態となり、その後の使用環境で突起電極に何らかの応力
（機械的または熱応力）が印加されても従来構造に比較
して補強することができる。
【００３７】また、請求項１４記載の発明によれば、突
起電極配設工程の前に樹脂マスク配設工程を実施するこ
とにより、突起電極配設工程前に基板上には突起電極配
設位置に開口部を有する突起電極保護用樹脂マスクが配
設された構成となる。このため、突起電極保護用樹脂マ
スクにより、パッド部の保護を図ることが可能となる。
起電極配設工程の前に樹脂マスク配設工程を実施するこ
とにより、突起電極配設工程前に基板上には突起電極配
設位置に開口部を有する突起電極保護用樹脂マスクが配
設された構成となる。このため、突起電極保護用樹脂マ
スクにより、パッド部の保護を図ることが可能となる。
【００３８】また、請求項１５及び請求項１６記載の発
明によれば、加熱工程実施前においては、ペーストによ
り突起電極はパッド部に仮固定された構成となり、突起
電極がパッド部から脱落することを防止することができ
る。また、加熱工程時においては、突起電極とパッド部
との接触部にペースト（フラックス）が存在することに
より、パッド部と突起電極との接合をスムーズに且つ確
実に行うことが可能となる。
明によれば、加熱工程実施前においては、ペーストによ
り突起電極はパッド部に仮固定された構成となり、突起
電極がパッド部から脱落することを防止することができ
る。また、加熱工程時においては、突起電極とパッド部
との接触部にペースト（フラックス）が存在することに
より、パッド部と突起電極との接合をスムーズに且つ確
実に行うことが可能となる。
【００３９】更に、請求項１７記載の発明によれば、突
起電極保護用樹脂マスクは加熱工程で軟化する軟化点を
有する樹脂からなるため、加熱工程において突起電極と
パッド部とを接合する際、突起電極保護用樹脂マスクは
軟化流動する。これにより、突起電極保護用樹脂マスク
は開口部を埋め突起電極と密着した状態となり、再形成
された突起電極保護用樹脂マスク（樹脂）はいわゆるア
ンダーフィルレジンとして機能する。このため、実装時
に半導体装置と実装基板との熱膨張差に起因して発生す
る応力が突起電極に印加されても、突起電極が損傷した
り剥離することを確実に防止することができる。
起電極保護用樹脂マスクは加熱工程で軟化する軟化点を
有する樹脂からなるため、加熱工程において突起電極と
パッド部とを接合する際、突起電極保護用樹脂マスクは
軟化流動する。これにより、突起電極保護用樹脂マスク
は開口部を埋め突起電極と密着した状態となり、再形成
された突起電極保護用樹脂マスク（樹脂）はいわゆるア
ンダーフィルレジンとして機能する。このため、実装時
に半導体装置と実装基板との熱膨張差に起因して発生す
る応力が突起電極に印加されても、突起電極が損傷した
り剥離することを確実に防止することができる。
【００４０】また、突起電極保護用樹脂マスクは、加熱
工程において軟化した後、再形成されるため、加熱工程
前の状態における突起電極保護用樹脂マスクの開口部の
大きさは、突起電極の大きさに対して大きく設定するこ
とができ、突起電極の配設処理を容易に行なうことがで
きる。
工程において軟化した後、再形成されるため、加熱工程
前の状態における突起電極保護用樹脂マスクの開口部の
大きさは、突起電極の大きさに対して大きく設定するこ
とができ、突起電極の配設処理を容易に行なうことがで
きる。
【００４１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図１乃至図６は、本発明の一実施
例である突起電極の形成方法を示している。図１は突起
電極を形成する前の半導体装置を示しており、図２は突
起電極の形成方法におけるマスク装着工程を示してお
り、図３はペースト配設工程を示しており、図４は突起
電極配設工程を示しており、図５は加熱工程を示してい
る。更に、図６は完成した半導体装置３０を実装した状
態を示している。以下、突起電極の形成方法について、
形成工程順に説明する。
図面と共に説明する。図１乃至図６は、本発明の一実施
例である突起電極の形成方法を示している。図１は突起
電極を形成する前の半導体装置を示しており、図２は突
起電極の形成方法におけるマスク装着工程を示してお
り、図３はペースト配設工程を示しており、図４は突起
電極配設工程を示しており、図５は加熱工程を示してい
る。更に、図６は完成した半導体装置３０を実装した状
態を示している。以下、突起電極の形成方法について、
形成工程順に説明する。
【００４２】図１は、突起電極の形成方法を実施する前
の、初期状態の半導体装置を示している。この状態にお
ける半導体装置は、いわゆるＬＧＡ(Land Grid Array)
構造となっており、パッケージ３２（基板）の実装側面
に複数のパッド部４０が配設されたのみの構造となって
いる。同図において、パッケージ３２はセラミック或い
は樹脂の材質よりなる多層構造とされており、その内部
にキャビティ部４２が形成されている。このキャビティ
部４２には、半導体チップ３４が搭載されると共に、内
部配線パターン３６の一部が露出するよう構成されてい
る。
の、初期状態の半導体装置を示している。この状態にお
ける半導体装置は、いわゆるＬＧＡ(Land Grid Array)
構造となっており、パッケージ３２（基板）の実装側面
に複数のパッド部４０が配設されたのみの構造となって
いる。同図において、パッケージ３２はセラミック或い
は樹脂の材質よりなる多層構造とされており、その内部
にキャビティ部４２が形成されている。このキャビティ
部４２には、半導体チップ３４が搭載されると共に、内
部配線パターン３６の一部が露出するよう構成されてい
る。
【００４３】この内部配線パターン３６は、パッケージ
３２内に形成されている図示しない内部配線によりパッ
ド部４０と電気的に接続されている。また、半導体チッ
プ３４と内部配線パターン３６とはワイヤ３８により接
続されている。よって、半導体チップ３４は、ワイヤ３
８，内部配線パターン３６，及び内部配線を介してパッ
ド部４０と電気的に接続された構成となっている。尚、
上記した構成は、従来の初期状態における半導体装置と
等価のものである。
３２内に形成されている図示しない内部配線によりパッ
ド部４０と電気的に接続されている。また、半導体チッ
プ３４と内部配線パターン３６とはワイヤ３８により接
続されている。よって、半導体チップ３４は、ワイヤ３
８，内部配線パターン３６，及び内部配線を介してパッ
ド部４０と電気的に接続された構成となっている。尚、
上記した構成は、従来の初期状態における半導体装置と
等価のものである。
【００４４】上記構成とされた半導体装置に突起電極５
２を形成するには、図２に示すように、先ずパッケージ
３２のパッド部４０が形成された面上に樹脂マスク４４
を装着する（マスク装着工程）。この樹脂マスク４４は
熱可塑性樹脂（例えば、ポリイミド系樹脂）よりなり、
パッド部４０の形成位置（即ち、後に突起電極５２が形
成される位置）には予め位置決め開口部４６が形成され
ている。また、樹脂マスク４４を装着した状態におい
て、パッケージ３２上のパッド部４０の形成位置以外の
部分は樹脂マスク４４に覆われた（マスクされた）状態
となる。
２を形成するには、図２に示すように、先ずパッケージ
３２のパッド部４０が形成された面上に樹脂マスク４４
を装着する（マスク装着工程）。この樹脂マスク４４は
熱可塑性樹脂（例えば、ポリイミド系樹脂）よりなり、
パッド部４０の形成位置（即ち、後に突起電極５２が形
成される位置）には予め位置決め開口部４６が形成され
ている。また、樹脂マスク４４を装着した状態におい
て、パッケージ３２上のパッド部４０の形成位置以外の
部分は樹脂マスク４４に覆われた（マスクされた）状態
となる。
【００４５】この樹脂マスク４４は常温で硬化した状態
となっており、よって開口部４６の形成精度は高く維持
されている。更に、樹脂マスク４４の厚さ（ｔ）は、後
述する半田ボール５０（図４参照）の径寸法（Ｒ）に対
し、約半分程度の厚さとなるよう設定されている（ｔ＝
Ｒ／２）。上記のように、パッケージ３２に樹脂マスク
４４を装着すると、続いて図３に示されるように、樹脂
マスク４４に形成されている位置決め開口部４６内にペ
ースト４８（フラックス等）を配設する（ペースト配設
工程）。このペースト４８は、後述するように後に実施
される突起電極配設工程において半田ボール５０をパッ
ケージ３２に仮止めするため、また加熱工程において半
田ボール５０とパッド部４０との接合性を向上させるた
めに配設されるものである。
となっており、よって開口部４６の形成精度は高く維持
されている。更に、樹脂マスク４４の厚さ（ｔ）は、後
述する半田ボール５０（図４参照）の径寸法（Ｒ）に対
し、約半分程度の厚さとなるよう設定されている（ｔ＝
Ｒ／２）。上記のように、パッケージ３２に樹脂マスク
４４を装着すると、続いて図３に示されるように、樹脂
マスク４４に形成されている位置決め開口部４６内にペ
ースト４８（フラックス等）を配設する（ペースト配設
工程）。このペースト４８は、後述するように後に実施
される突起電極配設工程において半田ボール５０をパッ
ケージ３２に仮止めするため、また加熱工程において半
田ボール５０とパッド部４０との接合性を向上させるた
めに配設されるものである。
【００４６】尚、ペースト４８を位置決め開口部４６内
に配設する方法としては、例えばディスペンサーを用い
て充填する方法、或いはスクリーン印刷法等を適用する
ことができる。また、位置決め開口部４６内にペースト
４８を装填することにより、パッド部４０の上部にペー
スト４８が配設された構成となる。続いて、図４に示さ
れるように、パッド部４０の上部に半田ボール５０が装
着される（突起電極配設工程）。この際、半田ボール５
０は樹脂マスク４４に形成された位置決め開口部４６に
より位置決めされた状態で装着される。即ち、樹脂マス
ク４４は、従来における金属マスク１４（図２０参照）
と同等の機能を奏する。
に配設する方法としては、例えばディスペンサーを用い
て充填する方法、或いはスクリーン印刷法等を適用する
ことができる。また、位置決め開口部４６内にペースト
４８を装填することにより、パッド部４０の上部にペー
スト４８が配設された構成となる。続いて、図４に示さ
れるように、パッド部４０の上部に半田ボール５０が装
着される（突起電極配設工程）。この際、半田ボール５
０は樹脂マスク４４に形成された位置決め開口部４６に
より位置決めされた状態で装着される。即ち、樹脂マス
ク４４は、従来における金属マスク１４（図２０参照）
と同等の機能を奏する。
【００４７】上記のように、半田ボール５０が樹脂マス
ク４４に形成された位置決め開口部４６により位置決め
されることにより、半田ボール５０をパッド部４０上に
精度よく位置決めされた状態で装着することができる。
また、ペースト４８は所定の粘性を有し接着剤としても
機能するため、図４に示す装着状態において、半田ボー
ル５０はペースト４８によりパッド部４０上に仮固定さ
れた状態となる。また、半田ボール５０は樹脂マスク４
４によっても保持されており、確実にパッケージ３２に
装着された状態となっている。
ク４４に形成された位置決め開口部４６により位置決め
されることにより、半田ボール５０をパッド部４０上に
精度よく位置決めされた状態で装着することができる。
また、ペースト４８は所定の粘性を有し接着剤としても
機能するため、図４に示す装着状態において、半田ボー
ル５０はペースト４８によりパッド部４０上に仮固定さ
れた状態となる。また、半田ボール５０は樹脂マスク４
４によっても保持されており、確実にパッケージ３２に
装着された状態となっている。
【００４８】半田ボール５０がパッド部４０上に装着さ
れると、続いて樹脂マスク４４を装着した状態を維持し
つつパッケージ３２に対し加熱処理を行なう（加熱工
程）。この加熱工程では、樹脂マスク４４を装着したパ
ッケージ３２を、例えばリフロー炉に通し加熱処理を行
なう。この加熱処理の際、上記のように半田ボール５０
は樹脂マスク４４により保持されているため、半田ボー
ル５０がパッケージ３２から離脱するようなことはな
い。
れると、続いて樹脂マスク４４を装着した状態を維持し
つつパッケージ３２に対し加熱処理を行なう（加熱工
程）。この加熱工程では、樹脂マスク４４を装着したパ
ッケージ３２を、例えばリフロー炉に通し加熱処理を行
なう。この加熱処理の際、上記のように半田ボール５０
は樹脂マスク４４により保持されているため、半田ボー
ル５０がパッケージ３２から離脱するようなことはな
い。
【００４９】上記の加熱工程を実施することにより、半
田ボール５０は溶融してパッド部４０に接合し、これに
より図５に示すように突起電極５２を形成する。また、
熱可塑性樹脂よりなる樹脂マスク４４も溶融し、位置決
め開口部４６は溶融した樹脂により埋まった状態となる
（以下、この状態の樹脂マスク４４をアンダーフィルレ
ジン５４Ａという）。上記一連の処理を行なうことによ
り、図５に示す突起電極５２及びアンダーフィルレジン
５４Ａを有する半導体装置３０が形成される。
田ボール５０は溶融してパッド部４０に接合し、これに
より図５に示すように突起電極５２を形成する。また、
熱可塑性樹脂よりなる樹脂マスク４４も溶融し、位置決
め開口部４６は溶融した樹脂により埋まった状態となる
（以下、この状態の樹脂マスク４４をアンダーフィルレ
ジン５４Ａという）。上記一連の処理を行なうことによ
り、図５に示す突起電極５２及びアンダーフィルレジン
５４Ａを有する半導体装置３０が形成される。
【００５０】この際、本実施例では樹脂マスク４４の融
点Ｔｍを突起電極５２となる半田の融点Ｔｂに対して高
くなるよう設定（Ｔｍ≧Ｔｂ）している。これにより、
半田が溶融する前に樹脂マスク４４が溶融することを防
止することができ、突起電極５２とパッド部４０との接
続を確実に行なうことができる。また、上記のように半
田は比較的低い温度で溶融するため、半田溶融による熱
で樹脂マスク４４（アンダーフィルレジン５４Ａ）が損
傷することを防止することができる。
点Ｔｍを突起電極５２となる半田の融点Ｔｂに対して高
くなるよう設定（Ｔｍ≧Ｔｂ）している。これにより、
半田が溶融する前に樹脂マスク４４が溶融することを防
止することができ、突起電極５２とパッド部４０との接
続を確実に行なうことができる。また、上記のように半
田は比較的低い温度で溶融するため、半田溶融による熱
で樹脂マスク４４（アンダーフィルレジン５４Ａ）が損
傷することを防止することができる。
【００５１】上記してきたように、本実施例に係る突起
電極５２の形成方法では、マスク装着工程後において樹
脂マスク４４がパッケージ３２から取り外されることは
なく、よって半導体装置３０が製造され出荷された後も
パッケージ３２上に装着された状態を維持する。このた
め、樹脂マスク４４を装着した以降における突起電極５
２の形成工程及び出荷後の輸送時等において、半田ボー
ル５０及び突起電極５２がパッケージ３２から離脱する
ことを防止でき、よって半導体装置３０の信頼性を向上
させることができる。
電極５２の形成方法では、マスク装着工程後において樹
脂マスク４４がパッケージ３２から取り外されることは
なく、よって半導体装置３０が製造され出荷された後も
パッケージ３２上に装着された状態を維持する。このた
め、樹脂マスク４４を装着した以降における突起電極５
２の形成工程及び出荷後の輸送時等において、半田ボー
ル５０及び突起電極５２がパッケージ３２から離脱する
ことを防止でき、よって半導体装置３０の信頼性を向上
させることができる。
【００５２】また、図６に示すように、上記構成とされ
た半導体装置３０を実装基板５６に実装する際、パッケ
ージ３２の実装基板５６と対向する位置にはアンダーフ
ィルレジン５４Ａ（樹脂マスク４４）が存在するため、
実装時に半導体装置３０と実装基板５６との熱膨張差に
起因して発生する応力が突起電極５２に印加されても、
突起電極５２が損傷したり、また突起電極５２とパッド
部との間及び突起電極５２と接続パターン５８（実装基
板５６に形成されている）との間に剥離が発生すること
を確実に防止することができる。
た半導体装置３０を実装基板５６に実装する際、パッケ
ージ３２の実装基板５６と対向する位置にはアンダーフ
ィルレジン５４Ａ（樹脂マスク４４）が存在するため、
実装時に半導体装置３０と実装基板５６との熱膨張差に
起因して発生する応力が突起電極５２に印加されても、
突起電極５２が損傷したり、また突起電極５２とパッド
部との間及び突起電極５２と接続パターン５８（実装基
板５６に形成されている）との間に剥離が発生すること
を確実に防止することができる。
【００５３】続いて、本発明の第２実施例について説明
する。図７及び図８は、本発明の第２実施例である突起
電極の形成方法を説明するための図である。本実施例に
係る形成方法では、先に図１７乃至図２１を用いて説明
した従来の突起電極の形成方法と同様に、金属マスク１
４を用いて半田ボール２０を配設し、その後に金属マス
ク１４を取り外した後に加熱工程を実施し、その後に樹
脂配設工程及び加熱工程を実施して突起電極２２を形成
することを特徴とするものである。
する。図７及び図８は、本発明の第２実施例である突起
電極の形成方法を説明するための図である。本実施例に
係る形成方法では、先に図１７乃至図２１を用いて説明
した従来の突起電極の形成方法と同様に、金属マスク１
４を用いて半田ボール２０を配設し、その後に金属マス
ク１４を取り外した後に加熱工程を実施し、その後に樹
脂配設工程及び加熱工程を実施して突起電極２２を形成
することを特徴とするものである。
【００５４】図７は本実施例における樹脂配設工程を示
す図であり、突起電極２２が形成されたパッケージ２の
上面（パッド部１０が形成されている面）に、突起電極
２２の形成位置を除き流動性を有する樹脂５５（以下、
液状樹脂５５という）を配設している状態を示してい
る。本実施例では、ノズル５９を用いて液状樹脂５５を
パッケージ２に配設している。この際、液状樹脂５５は
熱硬化性樹脂を用いており、またパッケージ２上におけ
る液状樹脂５５の厚さは半田ボール２０の径寸法の略半
分程度の厚さとなるよう設定されている。
す図であり、突起電極２２が形成されたパッケージ２の
上面（パッド部１０が形成されている面）に、突起電極
２２の形成位置を除き流動性を有する樹脂５５（以下、
液状樹脂５５という）を配設している状態を示してい
る。本実施例では、ノズル５９を用いて液状樹脂５５を
パッケージ２に配設している。この際、液状樹脂５５は
熱硬化性樹脂を用いており、またパッケージ２上におけ
る液状樹脂５５の厚さは半田ボール２０の径寸法の略半
分程度の厚さとなるよう設定されている。
【００５５】上記の樹脂配設工程を実施することによ
り、パッケージ２の上面に突起電極２２の形成位置を除
き液状樹脂５５が配設されると、続いて加熱工程が実施
される。この加熱工程では、液状樹脂５５が配設された
パッケージ２を例えばリフロー炉に通すことにより、液
状樹脂５５を溶融して突起電極２２との間の空隙を除去
し、これにより液状樹脂５５は半固化してアンダーフィ
ルレジン５４Ｂを形成する。尚、図８は本実施例による
形成方法を用いて製造された半導体装置６０を示す図で
ある。
り、パッケージ２の上面に突起電極２２の形成位置を除
き液状樹脂５５が配設されると、続いて加熱工程が実施
される。この加熱工程では、液状樹脂５５が配設された
パッケージ２を例えばリフロー炉に通すことにより、液
状樹脂５５を溶融して突起電極２２との間の空隙を除去
し、これにより液状樹脂５５は半固化してアンダーフィ
ルレジン５４Ｂを形成する。尚、図８は本実施例による
形成方法を用いて製造された半導体装置６０を示す図で
ある。
【００５６】本実施例に係る形成方法によれば、従来の
突起電極２２の形成工程及び設備を変えることなく、そ
のまま利用して突起電極２２を形成することができる。
また、金属マスク１４を取り外した後も、樹脂配設工程
の実施後においては突起電極２２は液状樹脂５５或いは
アンダーフィルレジン５４Ｂによりパッケージ２に保持
された状態となるため、半導体装置６０の信頼性を向上
させることができる。
突起電極２２の形成工程及び設備を変えることなく、そ
のまま利用して突起電極２２を形成することができる。
また、金属マスク１４を取り外した後も、樹脂配設工程
の実施後においては突起電極２２は液状樹脂５５或いは
アンダーフィルレジン５４Ｂによりパッケージ２に保持
された状態となるため、半導体装置６０の信頼性を向上
させることができる。
【００５７】また、第１実施例と同様に、アンダーフィ
ルレジン５４Ｂにより実装時に半導体装置６０と実装基
板との熱膨張差に起因して発生する応力が突起電極に印
加されても、突起電極２２等に損傷や剥離が発生するこ
とを確実に防止することができる。更に、樹脂として流
動性を有した液状樹脂５５を用いたことにより、第１実
施例の如く、予め樹脂マスク４４に位置決め開口部４６
を精度良く形成しておく必要がない。
ルレジン５４Ｂにより実装時に半導体装置６０と実装基
板との熱膨張差に起因して発生する応力が突起電極に印
加されても、突起電極２２等に損傷や剥離が発生するこ
とを確実に防止することができる。更に、樹脂として流
動性を有した液状樹脂５５を用いたことにより、第１実
施例の如く、予め樹脂マスク４４に位置決め開口部４６
を精度良く形成しておく必要がない。
【００５８】続いて、本発明の第３実施例について説明
する。図９乃至図１１は、本発明の第３実施例である突
起電極の形成方法を説明するための図である。本実施例
に係る形成方法も第２実施例と同様に、従来の突起電極
の形成方法を適用して金属マスク１４を用いて半田ボー
ル２０を配設し、その後に金属マスク１４を取り外した
後に樹脂を配設する工程、及び加熱工程を実施して突起
電極２２を形成することを特徴とするものである。
する。図９乃至図１１は、本発明の第３実施例である突
起電極の形成方法を説明するための図である。本実施例
に係る形成方法も第２実施例と同様に、従来の突起電極
の形成方法を適用して金属マスク１４を用いて半田ボー
ル２０を配設し、その後に金属マスク１４を取り外した
後に樹脂を配設する工程、及び加熱工程を実施して突起
電極２２を形成することを特徴とするものである。
【００５９】図９は、本実施例における樹脂板配設工程
を示す図であり、突起電極２２が形成されたパッケージ
２の上面（パッド部１０が形成されている面）に、突起
電極２２の形成位置に対応する位置に開口部６４が形成
された樹脂板６２を配設している状態を示しており、ま
た図１０は樹脂板６２がパッケージ２に配設された状態
を示している。
を示す図であり、突起電極２２が形成されたパッケージ
２の上面（パッド部１０が形成されている面）に、突起
電極２２の形成位置に対応する位置に開口部６４が形成
された樹脂板６２を配設している状態を示しており、ま
た図１０は樹脂板６２がパッケージ２に配設された状態
を示している。
【００６０】本実施例では、上記のように樹脂板６２を
用いてるため、第２実施例のようにパッケージ２上にノ
ズル５９を用いて液状樹脂５５を配設する構成に比べ、
短時間で効率よくパッケージ２上に樹脂板６２を配設す
ることができる。この樹脂板６２は熱可塑性樹脂を用い
ており、また樹脂板６２の厚さは半田ボール２０の径寸
法の略半分程度の厚さとなるよう設定されている。
用いてるため、第２実施例のようにパッケージ２上にノ
ズル５９を用いて液状樹脂５５を配設する構成に比べ、
短時間で効率よくパッケージ２上に樹脂板６２を配設す
ることができる。この樹脂板６２は熱可塑性樹脂を用い
ており、また樹脂板６２の厚さは半田ボール２０の径寸
法の略半分程度の厚さとなるよう設定されている。
【００６１】上記の樹脂板配設工程を実施することによ
り、パッケージ２の上面に樹脂板６２が配設されると、
続いて加熱工程が実施される。この加熱工程では、樹脂
板６２が配設されたパッケージ２を例えばリフロー炉に
通すことにより、樹脂板６２を溶融して突起電極２２と
の間の空隙を除去し、これによりアンダーフィルレジン
５４Ｂを形成する。尚、図１１は本実施例による形成方
法を用いて製造された半導体装置７０を示す図である。
り、パッケージ２の上面に樹脂板６２が配設されると、
続いて加熱工程が実施される。この加熱工程では、樹脂
板６２が配設されたパッケージ２を例えばリフロー炉に
通すことにより、樹脂板６２を溶融して突起電極２２と
の間の空隙を除去し、これによりアンダーフィルレジン
５４Ｂを形成する。尚、図１１は本実施例による形成方
法を用いて製造された半導体装置７０を示す図である。
【００６２】本実施例に係る形成方法によっても、従来
の突起電極２２の形成工程及び設備を変えることなく、
そのまま利用して突起電極２２を形成することができる
ため、低コストで突起電極２２を形成することができ
る。また、樹脂板配設工程の実施後においては突起電極
２２は樹脂板６２或いはアンダーフィルレジン５４Ｃに
よりパッケージ２に保持された状態となるため、半導体
装置７０の信頼性を向上させることができる。
の突起電極２２の形成工程及び設備を変えることなく、
そのまま利用して突起電極２２を形成することができる
ため、低コストで突起電極２２を形成することができ
る。また、樹脂板配設工程の実施後においては突起電極
２２は樹脂板６２或いはアンダーフィルレジン５４Ｃに
よりパッケージ２に保持された状態となるため、半導体
装置７０の信頼性を向上させることができる。
【００６３】また、第１実施例と同様に、アンダーフィ
ルレジン５４Ｃにより実装時に半導体装置７０と実装基
板との熱膨張差に起因して発生する応力が突起電極に印
加されても、突起電極２２等に損傷や剥離が発生するこ
とを確実に防止することができる。
ルレジン５４Ｃにより実装時に半導体装置７０と実装基
板との熱膨張差に起因して発生する応力が突起電極に印
加されても、突起電極２２等に損傷や剥離が発生するこ
とを確実に防止することができる。
【００６４】続いて、本発明の第４実施例について説明
する。図１２乃至図１６は、本発明の第４実施例である
突起電極の形成方法を説明するための図である。本実施
例に係る突起電極の形成方法の説明は、ＢＧＡ(BallGri
d Array) タイプの半導体装置を例に挙げて説明する。
よって、図１２乃至図１６において、先に図２３乃至図
２６に示した構成と同一構成については、同一符号を付
してその説明を省略する。また、図１乃至図１１を用い
て説明した第１乃至第３実施例の構成と同一構成につい
ても、同一符号を付してその説明を省略する。
する。図１２乃至図１６は、本発明の第４実施例である
突起電極の形成方法を説明するための図である。本実施
例に係る突起電極の形成方法の説明は、ＢＧＡ(BallGri
d Array) タイプの半導体装置を例に挙げて説明する。
よって、図１２乃至図１６において、先に図２３乃至図
２６に示した構成と同一構成については、同一符号を付
してその説明を省略する。また、図１乃至図１１を用い
て説明した第１乃至第３実施例の構成と同一構成につい
ても、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６５】図１２は、突起電極２２の配設前の初期状
態の半導体装置を示している。先に図２３に示した従来
構造との違いは、突起電極２２が配設される配設位置に
位置決め開口部４６を有する突起電極保護用樹脂マスク
４４（以下、樹脂マスク４４という）を設けているとこ
ろである。この樹脂マスク４４は、熱可塑性樹脂（例え
ばポリイミド系樹脂）よりなり、常温では硬化状態で、
また後述する加熱工程では軟化する軟化点を有したもの
画選定されている。また、樹脂マスク４４の厚さは、後
述する半田ボール２０の径に対し約半分の厚さとなって
いる。
態の半導体装置を示している。先に図２３に示した従来
構造との違いは、突起電極２２が配設される配設位置に
位置決め開口部４６を有する突起電極保護用樹脂マスク
４４（以下、樹脂マスク４４という）を設けているとこ
ろである。この樹脂マスク４４は、熱可塑性樹脂（例え
ばポリイミド系樹脂）よりなり、常温では硬化状態で、
また後述する加熱工程では軟化する軟化点を有したもの
画選定されている。また、樹脂マスク４４の厚さは、後
述する半田ボール２０の径に対し約半分の厚さとなって
いる。
【００６６】上記構成とされた樹脂マスク４４は、突起
電極配設工程の前に樹脂マスク配設工程を実施すること
により形成される。このように、突起電極配設工程の前
に樹脂マスク４４を形成し、基板２６Ａのパッド部１０
の形成位置以外を樹脂マスク４４で被覆することによ
り、パッド部１０は位置決め開口部４６の底部に位置す
ることとなる。このため、パッド部１０は樹脂マスク４
４により保護されることとなり、パッド部１０が露出し
た構成に比べてパッド部１０に傷等がつくことを防止す
ることができる。
電極配設工程の前に樹脂マスク配設工程を実施すること
により形成される。このように、突起電極配設工程の前
に樹脂マスク４４を形成し、基板２６Ａのパッド部１０
の形成位置以外を樹脂マスク４４で被覆することによ
り、パッド部１０は位置決め開口部４６の底部に位置す
ることとなる。このため、パッド部１０は樹脂マスク４
４により保護されることとなり、パッド部１０が露出し
た構成に比べてパッド部１０に傷等がつくことを防止す
ることができる。
【００６７】本実施例では、先ず初期状態の半導体装置
に対して突起電極配設工程が実施される。図１３は、突
起電極配設工程を説明するための図である。突起電極配
設工程では、樹脂マスク４４に形成されている位置決め
開口部４６を介し、パッド部１０上に半田ボール２０が
配設される。半田ボール２０は、図１３に示されるよう
に、マウンター６６に吸着保持された状態で半導体装置
上に搬送される。また、後に詳述するように、半導体装
置上に搬送された状態において、各半田ボール２０の下
端部分にはベースと６５が配設されている。
に対して突起電極配設工程が実施される。図１３は、突
起電極配設工程を説明するための図である。突起電極配
設工程では、樹脂マスク４４に形成されている位置決め
開口部４６を介し、パッド部１０上に半田ボール２０が
配設される。半田ボール２０は、図１３に示されるよう
に、マウンター６６に吸着保持された状態で半導体装置
上に搬送される。また、後に詳述するように、半導体装
置上に搬送された状態において、各半田ボール２０の下
端部分にはベースと６５が配設されている。
【００６８】そして、半田ボール２０とパッド部１０と
の位置決め処理が行なわれた上で、マウンター６６は半
導体装置に向け下動し、これにより半田ボール２０は位
置決め開口部４６を介しパッド部１０上に配設される。
この際、樹脂マスク４４に形成された位置決め開口部４
６は、半田ボール２０の位置決めとして用いることがで
きるため、半田ボール２０を高い位置精度をもってパッ
ド部１０に接合させることができる。
の位置決め処理が行なわれた上で、マウンター６６は半
導体装置に向け下動し、これにより半田ボール２０は位
置決め開口部４６を介しパッド部１０上に配設される。
この際、樹脂マスク４４に形成された位置決め開口部４
６は、半田ボール２０の位置決めとして用いることがで
きるため、半田ボール２０を高い位置精度をもってパッ
ド部１０に接合させることができる。
【００６９】ここで、図１６を用いて、半田ボール２０
を半導体装置上に搬送するまでの処理（以下、半田ボー
ル搬送工程という）の詳細について説明する。半田ボー
ル搬送工程では、先ず図１６（Ａ）に示すように、治具
６７に半田ボール２０を整列配置する。治具６７には、
パッド部１０の形成位置に対応した凹部６８が形成され
ており、球状の半田ボール２０はこの凹部６８と係合す
ることにより、パッド部１０の形成位置に対応した整列
状態となる。
を半導体装置上に搬送するまでの処理（以下、半田ボー
ル搬送工程という）の詳細について説明する。半田ボー
ル搬送工程では、先ず図１６（Ａ）に示すように、治具
６７に半田ボール２０を整列配置する。治具６７には、
パッド部１０の形成位置に対応した凹部６８が形成され
ており、球状の半田ボール２０はこの凹部６８と係合す
ることにより、パッド部１０の形成位置に対応した整列
状態となる。
【００７０】続いて、図１６（Ｂ）に示すように、上記
の整列状態を維持しつつ、半田ボール２０をマウンター
６６に吸引する。このマウンター６６は、図示しない移
動機構により移動可能な構成となっている。また、マウ
ンター６６には内部吸引配管７２が形成されており、こ
の内部吸引配管７２は分岐して各分岐配管の下端部には
吸引開口部６９が形成されている。
の整列状態を維持しつつ、半田ボール２０をマウンター
６６に吸引する。このマウンター６６は、図示しない移
動機構により移動可能な構成となっている。また、マウ
ンター６６には内部吸引配管７２が形成されており、こ
の内部吸引配管７２は分岐して各分岐配管の下端部には
吸引開口部６９が形成されている。
【００７１】この吸引開口部６９の開口位置は、パッド
部１０の形成位置に対応するよう構成されている。ま
た、内部吸引配管７２の他端部は、図示しない真空ポン
プに接続されている。よって、マウンター６６により吸
引処理を行なうことにより、半田ボール２０は上記の整
列状態を維持しつつマウンター６６に保持（転写）され
る。
部１０の形成位置に対応するよう構成されている。ま
た、内部吸引配管７２の他端部は、図示しない真空ポン
プに接続されている。よって、マウンター６６により吸
引処理を行なうことにより、半田ボール２０は上記の整
列状態を維持しつつマウンター６６に保持（転写）され
る。
【００７２】上記のように半田ボール２０を保持したマ
ウンター６６は、ペースト６５が充填されたペースト槽
７１上に移動すると共に続いて下動し、図１６（Ｃ）に
示すように、半田ボール２０の所定領域をペースト６５
内に浸漬させる。続いて、マウンター６６は上動し、こ
れにより図１６（Ｄ）に示されるように、半田ボール２
０の下端所定領域にペースト６５が配設される。その
後、マウンター６６は半導体装置の上部まで移動し、こ
れにより図１３に示す状態となる。
ウンター６６は、ペースト６５が充填されたペースト槽
７１上に移動すると共に続いて下動し、図１６（Ｃ）に
示すように、半田ボール２０の所定領域をペースト６５
内に浸漬させる。続いて、マウンター６６は上動し、こ
れにより図１６（Ｄ）に示されるように、半田ボール２
０の下端所定領域にペースト６５が配設される。その
後、マウンター６６は半導体装置の上部まで移動し、こ
れにより図１３に示す状態となる。
【００７３】尚、本実施例では、マウンター６６による
半田ボール２０の搬送過程において半田ボール２０にペ
ースト６５を配設する構成としたが、前記した第１実施
例と同様に、スクリーン印刷法等を用いて樹脂マスク４
４の位置決め開口部４６内にペーストを印刷し、その後
に半田ボール２０をパッド１０上に搭載する方法を適用
することも可能である。
半田ボール２０の搬送過程において半田ボール２０にペ
ースト６５を配設する構成としたが、前記した第１実施
例と同様に、スクリーン印刷法等を用いて樹脂マスク４
４の位置決め開口部４６内にペーストを印刷し、その後
に半田ボール２０をパッド１０上に搭載する方法を適用
することも可能である。
【００７４】図１４は、この初期状態の半導体装置に半
田ボール２０を配設した状態を拡大して示している。同
図に示されるように、半田ール２０は樹脂マスク４４の
位置決め開口部４６を介しペースト６５により仮固定さ
れた状態となっている。よって、加熱工程実施前におい
ては半田ボール２０がパッド部１０から脱落することを
防止することができる。また、後述する加熱工程時にお
いては、半田ボール２０とパッド部１０との接触部にペ
ースト（フラックス）が存在することにより、パッド部
１０と半田ボール２０との接合をスムーズに且つ確実に
行うことが可能となる。
田ボール２０を配設した状態を拡大して示している。同
図に示されるように、半田ール２０は樹脂マスク４４の
位置決め開口部４６を介しペースト６５により仮固定さ
れた状態となっている。よって、加熱工程実施前におい
ては半田ボール２０がパッド部１０から脱落することを
防止することができる。また、後述する加熱工程時にお
いては、半田ボール２０とパッド部１０との接触部にペ
ースト（フラックス）が存在することにより、パッド部
１０と半田ボール２０との接合をスムーズに且つ確実に
行うことが可能となる。
【００７５】上記した突起電極配設工程が終了すると、
続いて加熱工程が実施される。この加熱工程では、半田
ボール２０がパッド部１０上に搭載された半導体装置を
リフロー炉等により加熱処理を行う。この加熱工程を実
施することにより、半田ボール２０は溶融しパッド部１
０と接合し、突起電極２２を形成する。上記したよう
に、樹脂マスク４４は加熱工程で軟化する軟化点を有す
る樹脂からなるため、加熱工程において半田ボール２０
とパッド部１０とを接合する際、樹脂マスク４４は軟化
流動する。これにより、図１５に示されるように、樹脂
マスク４４は位置決め開口部４６を埋め、突起電極２２
と密着した状態となる。
続いて加熱工程が実施される。この加熱工程では、半田
ボール２０がパッド部１０上に搭載された半導体装置を
リフロー炉等により加熱処理を行う。この加熱工程を実
施することにより、半田ボール２０は溶融しパッド部１
０と接合し、突起電極２２を形成する。上記したよう
に、樹脂マスク４４は加熱工程で軟化する軟化点を有す
る樹脂からなるため、加熱工程において半田ボール２０
とパッド部１０とを接合する際、樹脂マスク４４は軟化
流動する。これにより、図１５に示されるように、樹脂
マスク４４は位置決め開口部４６を埋め、突起電極２２
と密着した状態となる。
【００７６】このように、溶融しその後に再形成された
樹脂マスク４４は、いわゆるアンダーフィルレジンとし
て機能する（以下、再形成された樹脂マスク４４をアン
ダーフィルレジンと５４Ｄという）。このため、実装時
に半導体装置と実装基板との熱膨張差に起因して発生す
る応力が突起電極に印加されても、この応力はアンダー
フィルレジンと５４Ｄにより阻止或いは吸収され、突起
電極２２が損傷したり剥離することを確実に防止するこ
とができる。
樹脂マスク４４は、いわゆるアンダーフィルレジンとし
て機能する（以下、再形成された樹脂マスク４４をアン
ダーフィルレジンと５４Ｄという）。このため、実装時
に半導体装置と実装基板との熱膨張差に起因して発生す
る応力が突起電極に印加されても、この応力はアンダー
フィルレジンと５４Ｄにより阻止或いは吸収され、突起
電極２２が損傷したり剥離することを確実に防止するこ
とができる。
【００７７】また、樹脂マスク４４は、上記のように加
熱工程において軟化した後に再形成されるため、加熱工
程前の状態における位置決め開口部４６の大きさは、半
田ボール２０の大きさに対して大きく設定することがで
きる（位置決めを行い得る範囲において大きくすること
ができる）。よって、上記した突起電極配設工程におい
て、半田ボール２０をパッド部１０に配設する処理を容
易に行なうことができる。
熱工程において軟化した後に再形成されるため、加熱工
程前の状態における位置決め開口部４６の大きさは、半
田ボール２０の大きさに対して大きく設定することがで
きる（位置決めを行い得る範囲において大きくすること
ができる）。よって、上記した突起電極配設工程におい
て、半田ボール２０をパッド部１０に配設する処理を容
易に行なうことができる。
【００７８】尚、上記した第２及び第３実施例では、図
２２に示す突起電極２２を形成した後に、樹脂配設工程
或いは樹脂板配設工程を実施する構成としたが、図２１
に示す金属マスク１４を取り除いた後に、樹脂配設工程
或いは樹脂板配設工程を実施する構成としてもよい。こ
の形成方法では、加熱工程においても半田ボール２０を
パッケージ２に保持することができるため、形成される
半導体装置の信頼性をより向上することができる。ま
た、加熱工程において、半田ボール２０の溶融処理とア
ンダーフィルレジン５４Ｂ，５４Ｃの形成を一括的にで
きるため、工程の簡略化を図ることができる。
２２に示す突起電極２２を形成した後に、樹脂配設工程
或いは樹脂板配設工程を実施する構成としたが、図２１
に示す金属マスク１４を取り除いた後に、樹脂配設工程
或いは樹脂板配設工程を実施する構成としてもよい。こ
の形成方法では、加熱工程においても半田ボール２０を
パッケージ２に保持することができるため、形成される
半導体装置の信頼性をより向上することができる。ま
た、加熱工程において、半田ボール２０の溶融処理とア
ンダーフィルレジン５４Ｂ，５４Ｃの形成を一括的にで
きるため、工程の簡略化を図ることができる。
【００７９】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次の種々の
効果を実現することができる。請求項１記載の発明によ
れば、突起電極をペースト上に配設した後も、樹脂マス
クは基板上に装着された状態を維持するため、この樹脂
マスクにより突起電極を保持することができる。よっ
て、樹脂マスクを装着した以降における突起電極の形成
工程及び出荷後の輸送時等において、突起電極が基板か
ら離脱することを防止でき、よって半導体装置の信頼性
を向上させることができる。
効果を実現することができる。請求項１記載の発明によ
れば、突起電極をペースト上に配設した後も、樹脂マス
クは基板上に装着された状態を維持するため、この樹脂
マスクにより突起電極を保持することができる。よっ
て、樹脂マスクを装着した以降における突起電極の形成
工程及び出荷後の輸送時等において、突起電極が基板か
ら離脱することを防止でき、よって半導体装置の信頼性
を向上させることができる。
【００８０】また、実装時において樹脂マスクはアンダ
ーフィルレジンとして機能するため、実装時に半導体装
置と実装基板との熱膨張差に起因して発生する応力が突
起電極に印加されても、突起電極が損傷したり剥離する
ことを確実に防止することができる。また、請求項２，
請求項４，及び請求項１０記載の発明によれば、熱可塑
性樹脂は加熱工程において加熱成形した後も、再び加熱
処理を行なうことにより溶融するため、実装時に印加さ
れる熱によって樹脂マスク，樹脂板，及び流動性を有し
た樹脂は溶融し、半導体装置と実装基板との間に隙間な
く充填され、アンダーフィルレジンとしての機能を確実
に奏することができる。
ーフィルレジンとして機能するため、実装時に半導体装
置と実装基板との熱膨張差に起因して発生する応力が突
起電極に印加されても、突起電極が損傷したり剥離する
ことを確実に防止することができる。また、請求項２，
請求項４，及び請求項１０記載の発明によれば、熱可塑
性樹脂は加熱工程において加熱成形した後も、再び加熱
処理を行なうことにより溶融するため、実装時に印加さ
れる熱によって樹脂マスク，樹脂板，及び流動性を有し
た樹脂は溶融し、半導体装置と実装基板との間に隙間な
く充填され、アンダーフィルレジンとしての機能を確実
に奏することができる。
【００８１】また、請求項３，請求項７，及び請求項１
１の記載の発明によれば、突起電極を半田としたことに
より、半田は比較的低い温度で溶融するため、半田溶融
による熱で樹脂マスクが損傷することを防止することが
できる。また、請求項４，請求項８，及び請求項１２記
載の発明によれば突起電極が溶融する前に樹脂マスクが
溶融することを防止することができ、突起電極とパッド
部との接続を確実に行なうことができる。
１の記載の発明によれば、突起電極を半田としたことに
より、半田は比較的低い温度で溶融するため、半田溶融
による熱で樹脂マスクが損傷することを防止することが
できる。また、請求項４，請求項８，及び請求項１２記
載の発明によれば突起電極が溶融する前に樹脂マスクが
溶融することを防止することができ、突起電極とパッド
部との接続を確実に行なうことができる。
【００８２】また、請求項５記載の発明によれば、突起
電極は樹脂板に保持された状態となるため、半導体装置
の信頼性を向上させることができる。また、実装時にお
いて、樹脂板はいわゆるアンダーフィルレジンとして機
能するため、突起電極が損傷したり剥離することを確実
に防止することができる。また、請求項９記載の発明に
よれば、従来の形成工程及び設備を変えることなく突起
電極を形成することができる。また、突起電極は樹脂板
に保持された状態となるため、半導体装置の信頼性を向
上させることができる。
電極は樹脂板に保持された状態となるため、半導体装置
の信頼性を向上させることができる。また、実装時にお
いて、樹脂板はいわゆるアンダーフィルレジンとして機
能するため、突起電極が損傷したり剥離することを確実
に防止することができる。また、請求項９記載の発明に
よれば、従来の形成工程及び設備を変えることなく突起
電極を形成することができる。また、突起電極は樹脂板
に保持された状態となるため、半導体装置の信頼性を向
上させることができる。
【００８３】また、実装時において、樹脂はいわゆるア
ンダーフィルレジンとして機能するため、実装時に半導
体装置と実装基板との熱膨張差に起因して発生する応力
が突起電極に印加されても、突起電極が損傷したり剥離
することを確実に防止することができる。また、請求項
１３記載の発明によれば、突起電極配設工程において突
起電極保護用樹脂マスクを突起電極の位置決めとして用
いることができるため、突起電極の配設位置の精度向上
を図ることができる。
ンダーフィルレジンとして機能するため、実装時に半導
体装置と実装基板との熱膨張差に起因して発生する応力
が突起電極に印加されても、突起電極が損傷したり剥離
することを確実に防止することができる。また、請求項
１３記載の発明によれば、突起電極配設工程において突
起電極保護用樹脂マスクを突起電極の位置決めとして用
いることができるため、突起電極の配設位置の精度向上
を図ることができる。
【００８４】また加熱工程後においては、突起電極はそ
の接合部が突起電極保護用樹脂マスクにより保護される
ため、その後の使用環境で突起電極に何らかの応力（機
械的または熱応力）が印加されても従来構造に比較して
補強することができる。また、請求項１４記載の発明に
よれば、突起電極配設工程前において、突起電極保護用
樹脂マスクによりパッド部の保護を図ることができる。
の接合部が突起電極保護用樹脂マスクにより保護される
ため、その後の使用環境で突起電極に何らかの応力（機
械的または熱応力）が印加されても従来構造に比較して
補強することができる。また、請求項１４記載の発明に
よれば、突起電極配設工程前において、突起電極保護用
樹脂マスクによりパッド部の保護を図ることができる。
【００８５】また、請求項１５及び請求項１６記載の発
明によれば、加熱工程実施前においては突起電極はペー
ストによりパッド部に仮固定され、また加熱工程時にお
いては、突起電極とパッド部との接触部にペースト（フ
ラックス）が存在することにより、パッド部と突起電極
との接合をスムーズに且つ確実に行うことが可能とな
る。
明によれば、加熱工程実施前においては突起電極はペー
ストによりパッド部に仮固定され、また加熱工程時にお
いては、突起電極とパッド部との接触部にペースト（フ
ラックス）が存在することにより、パッド部と突起電極
との接合をスムーズに且つ確実に行うことが可能とな
る。
【００８６】更に、請求項１７記載の発明によれば、加
熱工程において突起電極保護用樹脂マスクは開口部を埋
め突起電極と密着した状態となるため、再形成された突
起電極保護用樹脂マスク（樹脂）はいわゆるアンダーフ
ィルレジンとして機能する。よって、実装時に半導体装
置と実装基板との熱膨張差に起因して発生する応力が突
起電極に印加されても、突起電極が損傷したり剥離する
ことを確実に防止することができる。
熱工程において突起電極保護用樹脂マスクは開口部を埋
め突起電極と密着した状態となるため、再形成された突
起電極保護用樹脂マスク（樹脂）はいわゆるアンダーフ
ィルレジンとして機能する。よって、実装時に半導体装
置と実装基板との熱膨張差に起因して発生する応力が突
起電極に印加されても、突起電極が損傷したり剥離する
ことを確実に防止することができる。
【００８７】また、突起電極保護用樹脂マスクは、加熱
工程において軟化した後、再形成されるため、加熱工程
前の状態における突起電極保護用樹脂マスクの開口部の
大きさは、突起電極の大きさに対して大きく設定するこ
とができ、突起電極の配設処理を容易に行なうことがで
きる。
工程において軟化した後、再形成されるため、加熱工程
前の状態における突起電極保護用樹脂マスクの開口部の
大きさは、突起電極の大きさに対して大きく設定するこ
とができ、突起電極の配設処理を容易に行なうことがで
きる。
【図１】本発明の第１実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、初期状態を示す図である。
を説明する図であり、初期状態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、マスク装着工程を示す図である。
を説明する図であり、マスク装着工程を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、ペースト配設工程を示す図であ
る。
を説明する図であり、ペースト配設工程を示す図であ
る。
【図４】本発明の第１実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、突起電極配設工程を示す図であ
る。
を説明する図であり、突起電極配設工程を示す図であ
る。
【図５】本発明の第１実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、加熱工程を示す図である。
を説明する図であり、加熱工程を示す図である。
【図６】図５に示す半導体装置が実装された状態を示す
図である。
図である。
【図７】本発明の第２実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、樹脂配設工程を示す図である。
を説明する図であり、樹脂配設工程を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例である突起電極の形成方法
を用いて製造された半導体装置を示す図である。
を用いて製造された半導体装置を示す図である。
【図９】本発明の第３実施例である突起電極の形成方法
を説明する図であり、樹脂板配設工程を示す図である
（その１）。
を説明する図であり、樹脂板配設工程を示す図である
（その１）。
【図１０】本発明の第３実施例である突起電極の形成方
法を説明する図であり、樹脂板配設工程を示す図である
（その１）。
法を説明する図であり、樹脂板配設工程を示す図である
（その１）。
【図１１】本発明の第３実施例である突起電極の形成方
法を用いて製造された半導体装置を示す図である。
法を用いて製造された半導体装置を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施例である突起電極の形成方
法を説明する図であり、マスク装着工程が終了した状態
を示す図である。
法を説明する図であり、マスク装着工程が終了した状態
を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施例である突起電極の形成方
法を説明する図であり、突起電極配設工程を示す図であ
る。
法を説明する図であり、突起電極配設工程を示す図であ
る。
【図１４】本発明の第４実施例である突起電極の形成方
法を説明する図であり、突起電極配設工程が終了した半
田ボール近傍を拡大して示す図である。
法を説明する図であり、突起電極配設工程が終了した半
田ボール近傍を拡大して示す図である。
【図１５】本発明の第１実施例である突起電極の形成方
法を説明する図であり、加熱工程が終了し半導体装置が
完成した状態を示す図である。
法を説明する図であり、加熱工程が終了し半導体装置が
完成した状態を示す図である。
【図１６】第４実施例における突起電極配設工程の詳細
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図１７】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、初期状態を示す図である。
あり、初期状態を示す図である。
【図１８】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、マスク装着工程を示す図である。
あり、マスク装着工程を示す図である。
【図１９】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、ペースト配設工程を示す図である。
あり、ペースト配設工程を示す図である。
【図２０】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、突起電極配設工程す図である。
あり、突起電極配設工程す図である。
【図２１】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、金属マスクを取り除いた状態を示す図である。
あり、金属マスクを取り除いた状態を示す図である。
【図２２】従来の突起電極の形成方法を用いて製造され
た半導体装置を示す図である。
た半導体装置を示す図である。
【図２３】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、初期状態を示す図である。
あり、初期状態を示す図である。
【図２４】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、初期状態を示す図である。
あり、初期状態を示す図である。
【図２５】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、半田ボールを配設した状態を示す図である。
あり、半田ボールを配設した状態を示す図である。
【図２６】従来の突起電極の形成方法の一例を示す図で
あり、加熱処理が終了した状態を示す図である。
あり、加熱処理が終了した状態を示す図である。
２，３２ パッケージ
３ 樹脂パッケージ
４，３４ 半導体チップ
８，３８ ワイヤ
１０，４０ パット部
１８，４８ ペースト
２０，５０ 半田ボール
２２，５２ 突起電極
２３，６４ 開口部
２６Ａ，２６Ｂ 基板
２７ 絶縁膜
２８ スルーホール電極
２９ ボンディングパッド
３０，６０，７０，８０ 半導体装置
４４ 樹脂マスク
４６ 位置決め開口部
３７，６５ ペースト
５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ アンダーフィルレジ
ン ５５ 液状樹脂 ５６ 実装基板 ５８ 配線パターン ５９ ノズル ６２ 樹脂板 ６６ マウンター ６７ 治具 ６９ 吸引開口部 ７１ ペースト槽
ン ５５ 液状樹脂 ５６ 実装基板 ５８ 配線パターン ５９ ノズル ６２ 樹脂板 ６６ マウンター ６７ 治具 ６９ 吸引開口部 ７１ ペースト槽
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/60,23/12
H05K 3/34
Claims (17)
- 【請求項１】 突起電極が形成されるパッド部を有した
基板に、前記突起電極の形成位置に位置決め開口部が形
成された樹脂マスクを装着するマスク装着工程と、 前記樹脂マスクを介し、前記パッド部にペーストを配設
するペースト配設工程と、 前記樹脂マスクを位置決めの基準として突起電極を前記
ペースト上に配設する突起電極配設工程と、 前記樹脂マスクを装着した状態を維持しつつ加熱処理を
行なうことにより、前記突起電極を前記パッド部に接合
し、前記位置決め開口部を溶融した樹脂で埋める加熱工
程とを有することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の突起電極の形成方法にお
いて、 前記樹脂マスクは熱可塑性樹脂により形成されているこ
とを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の突起電極の形成
方法において、 前記突起電極は、半田であることを特徴とする突起電極
の形成方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の突起電極の形成方法にお
いて、前記樹脂マスクの融点（Ｔｍ）は、前記半田の融
点（Ｔｂ）に対して高い（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とす
る突起電極の形成方法。 - 【請求項５】 突起電極が形成されるパッド部を有した
基板に、前記突起電極の形成位置に位置決め開口部が形
成された金属マスクを装着するマスク装着工程と、 前記金属マスクを介し、前記パッド部にペーストを配設
するペースト配設工程と、 前記金属マスクを位置決めの基準として突起電極を前記
ペースト上に配設する突起電極配設工程と、 前記金属マスクを取り外した後、加熱処理を行うことに
より前記突起電極を前記パッド部に接合する加熱工程
と、 前記加熱工程の終了後に実施され、前記突起電極の形成
位置に開口部を有した樹脂板を前記基板上に配設する樹
脂板配設工程と、 前記樹脂板を加熱し溶融させ、前記突起電極との空隙を
除去する工程とを有することを特徴とする突起電極の形
成方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の突起電極の形成方法にお
いて、 前記樹脂板は熱可塑性樹脂により形成されていることを
特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項７】 請求項５または６記載の突起電極の形成
方法において、 前記突起電極は、半田であることを特徴とする突起電極
の形成方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の突起電極の形成方法にお
いて、 前記樹脂板の融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点（Ｔｂ）
に対して高い（Ｔｍ≧Ｔｂ）ことを特徴とする突起電極
の形成方法。 - 【請求項９】 突起電極が形成されるパッド部を有した
基板に、前記突起電極の形成位置に位置決め開口部が形
成された金属マスクを装着するマスク装着工程と、 前記金属マスクを介し、前記パッド部にペーストを配設
するペースト配設工程と、 前記金属マスクを位置決めの基準として突起電極を前記
ペースト上に配設する突起電極配設工程と、 前記金属マスクを取り外した後、加熱処理を行うことに
より前記突起電極を前記パッド部に接合する加熱工程
と、 前記加熱工程の終了後に実施され、前記突起電極の形成
位置を除いて流動性を有した樹脂を前記基板上に配設す
る樹脂配設工程と、 前記流動性を有した樹脂を加熱し溶融させ、前記突起電
極との空隙を除去する工程とを有することを特徴とする
突起電極の形成方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の突起電極の形成方法に
おいて、 前記樹脂は熱可塑性樹脂により形成されていることを特
徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１１】 請求項９または１０記載の突起電極の
形成方法において、 前記突起電極は、半田であることを特徴とする突起電極
の形成方法。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の突起電極の形成方法
において、前記樹脂の融点（Ｔｍ）は、前記半田の融点
（Ｔｂ）に対して高い（Ｔｍ≧Ｔｂ）こと を特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１３】 予め突起電極の配設位置に開口部を有
する突起電極保護用樹脂マスクが少なくとも突起電極形
成領域に配設されてなる基板に、前記開口部を介して前
記突起電極配設位置に突起電極を配設する突起電極配設
工程と、 加熱処理を行なうことにより、前記突起電極を突起電極
配設位置に設けられたパッド部に接合すると共に前記樹
脂マスクを軟化流動させ、前記位置決め開口部を軟化し
た樹脂で埋める加熱工程とを有することを特徴とする突
起電極の形成方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の突起電極形成方法に
おいて、 前記突起電極保護用樹脂マスクは、 前記突起電極配設工程以前にマスク装着工程を実施する
ことにより形成されることを特徴とする突起電極の形成
方法。 - 【請求項１５】 請求項１３または１４記載の突起電極
の形成方法において、 配設される前記突起電極には、ペーストが塗布されてい
ることを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１６】 請求項１３または１４記載の突起電極
の形成方法において、 前記突起電極配設工程の前に、前記突起電極配設位置に
ペーストを塗布する工程を有することを特徴とする突起
電極の形成方法。 - 【請求項１７】 請求項１３乃至１６のいずれかに記載
の突起電極の形成方法において、 前記突起電極保護用樹脂マスクは、前記加熱工程で軟化
する軟化点を有する樹脂からなることを特徴とする突起
電極の形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27225698A JP3487411B2 (ja) | 1997-10-13 | 1998-09-25 | 突起電極の形成方法 |
| US09/168,881 US6169022B1 (en) | 1997-10-13 | 1998-10-09 | Method of forming projection electrodes |
| KR1019980042745A KR100301356B1 (ko) | 1997-10-13 | 1998-10-13 | 돌기전극의형성방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27907297 | 1997-10-13 | ||
| JP9-279072 | 1997-10-13 | ||
| JP27225698A JP3487411B2 (ja) | 1997-10-13 | 1998-09-25 | 突起電極の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186455A JPH11186455A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3487411B2 true JP3487411B2 (ja) | 2004-01-19 |
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ID=26550105
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|---|---|---|---|
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