JP3501034B2 - 配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法 - Google Patents

配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法

Info

Publication number
JP3501034B2
JP3501034B2 JP26140899A JP26140899A JP3501034B2 JP 3501034 B2 JP3501034 B2 JP 3501034B2 JP 26140899 A JP26140899 A JP 26140899A JP 26140899 A JP26140899 A JP 26140899A JP 3501034 B2 JP3501034 B2 JP 3501034B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
semiconductor chip
conductive material
base material
wiring pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26140899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001085473A (ja
Inventor
護 御田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP26140899A priority Critical patent/JP3501034B2/ja
Publication of JP2001085473A publication Critical patent/JP2001085473A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3501034B2 publication Critical patent/JP3501034B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting 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
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting 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
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting 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

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板、半導体
装置及びそれを用いた電子装置及びその製造方法に関
し、特に、半導体装置、電子装置の配線基板、ＴＣＰ型
配線基板に半導体チップを搭載したＣＳＰ型半導体装
置、ウエハプロセスで製造するＷＰＰ型半導体装置及び
それを用いた電子装置及びその製造方法に適用して有効
な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のテープを基材とする配線基板に半
導体チップを搭載したＴＣＰ（Tape Carrier Package）
型半導体装置（以下、単にＴＣＰと記す）は、図１９に
示すようなものがある。図１９は、ＴＣＰを説明するた
めの図であり、図１９（ａ）は立体図、図１９（ｂ）は
図１９（ａ）に示すＡ−Ａ線で切った断面図である。
【０００３】図１９に示すように、ＴＣＰ１０はベース
フィルムにインナリード３を含む配線パターンが形成さ
れた配線テープ（配線基板）２０を形成し、そのインナ
ーリード３と電極パッド２を接合することでフェースダ
ウンで半導体チップ１と配線テープ２０を接続し、アン
ダフィル材８０によって樹脂封止した構造となってい
る。
【０００４】配線テープ２０は、ポリイミド樹脂などに
よるベースフィルムと、その上に形成されるインナーリ
ード３を含む配線パターンと、その配線パターンと電気
的に接続され、外部出力端子の役目をする半田バンプ３
０とによって構成され、その半田バンプ３０によってＴ
ＣＰ１０は電子装置のマザーボード配線基板に搭載され
る形になる。
【０００５】ここでは、半導体チップ１の主面には、突
起形状のバンプが電極パッド２上に形成されているが、
これはインナーリード３との接続を容易にし、且つ接続
の信頼性を高めるのが目的である。
【０００６】上述の電極パッド２上のバンプは、通常、
電気めっきによって２０μｍ程度の厚さの金で形成さ
れ、また、インナーリード３には、無電解錫めっきが
０．２〜０．３μｍの厚さに施される。このインナーリ
ード３の先端と電極パッド２の金バンプとは、通常５０
０℃の高温ツールを用いて接続している。これは金と錫
の２元素平衡状態図における、金９０重量％（残り錫）
の共晶組成の融点２７８℃を利用しているためである。
５００℃のツール温度では、金９０重量％（残り錫）の
共晶組成の反応層が接合界面に厚く成長して、接合が行
われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置は以下に示すような問題点がある。
【０００８】一般に、半導体チップ１の熱膨張係数は３
PPM/℃であり、また、フレキシブル配線基板２０のベー
スフィルムであるポリイミド樹脂の熱膨張係数は２０PP
M/℃であることから、中間に介在する電極パッド２上の
金バンプは温度サイクル試験において熱応力の集中点に
なってしまう。このために、アンダフィル材８０で周辺
を固め、熱応力がこの電極パッド２上の金バンプに集中
しないように、この熱応力のかかるところを半導体チッ
プ１と配線テープ２０の方に分散している。
【０００９】しかし、半導体チップ１はフェースダウン
接続しているため、このアンダフィル材８０を用いるこ
とで、半導体チップ１側に余計な熱応力がかかり、半導
体チップ１の素子形成面にクラックが生じることがある
という問題点があった。
【００１０】本発明は、上記問題点を解決するために成
されたものであり、熱応力により生じる半導体チップの
クラックを防止することが可能な技術を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】 （１）絶縁基材に導電材料で形成された
配線パターンが配設され、半導体チップ、または半導体
装置、または電子装置を搭載する配線基板の製造方法で
あって、前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出
力端子の設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その
加工された絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、そ
の導電材料箔上に所定厚のレジストを塗布して、前記半
導体チップ、または半導体装置、または電子装置と接続
する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて前記導電材
料箔を露出させ、その導電材料箔上に金属めっきで金属
バンプ（タワーバンプ）を形成し、前記レジストを取り
除き、前記導電材料箔のエッチングを行い、配線パター
ンを形成することを特徴とする。
【００２６】 （２）絶縁基材に導電材料で形成された
配線パターンが配設され、半導体チップ、または半導体
装置、または電子装置を搭載する配線基板の製造方法で
あって、前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出
力端子の設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その
加工された絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、前
記導電材料箔のエッチングを行って配線パターンを形成
し、その絶縁基材及び配線パターン上に所定厚のレジス
トを塗布して、前記半導体チップ、または半導体装置、
または電子装置と接続する部分に炭酸ガスレーザー等で
穴を開けて接続箇所の配線パターンを露出させ、その配
線パターン上に金属めっきで金属バンプ（タワーバン
プ）を形成し、前記レジストを取り除くことを特徴とす
る。
【００２７】 （３）前記（１）、または（２）の配線
基板の製造方法において、前記レジストを取り除く前
に、前記金属バンプ上に半導体チップ、半導体装置、ま
たは電子装置との接続を行う接合層を金属めっきで形成
することを特徴とする。
【００２８】 （４）絶縁基材に導電材料で形成された
配線パターンが配設され、半導体チップを搭載する配線
基板を有する半導体装置の製造方法であって、前記絶縁
基材を用意し、その絶縁基材に外部出力端子の設定用穴
及びパッケージ外形穴を加工し、その加工された絶縁基
材の上に、導電材料箔を貼り合せ、その導電材料箔上に
所定厚のレジストを塗布して、前記半導体チップと接続
する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて前記導電材
料箔を露出させ、その導電材料箔上に金属めっきで金属
バンプ（タワーバンプ）を形成し、前記レジストを取り
除き、前記導電材料箔のエッチングを行い、配線パター
ンを形成し、前記半導体チップの電極パッドと前記金属
バンプ（タワーバンプ）との位置合わせを行った後、前
記半導体チップを加圧加熱を行い、前記電極パッドと前
記金属バンプとを拡散反応させて接合を形成し、前記配
線パターンと電気的に接続された外部出力端子を形成し
たことを特徴とする。
【００２９】 （５）絶縁基材に導電材料で形成された
配線パターンが配設され、半導体チップを搭載する配線
基板を有する半導体装置の製造方法であって、前記絶縁
基材を用意し、その絶縁基材に外部出力端子の設定用穴
及びパッケージ外形穴を加工し、その加工された絶縁基
材の上に、導電材料箔を貼り合せ、前記導電材料箔のエ
ッチングを行って配線パターンを形成し、その絶縁基材
及び配線パターン上に所定厚のレジストを塗布して、前
記半導体チップと接続する部分に炭酸ガスレーザー等で
穴を開けて接続箇所の配線パターンを露出させ、その配
線パターン上に金属めっきで金属バンプ（タワーバン
プ）を形成し、前記レジストを取り除き、前記半導体チ
ップの電極パッドと前記金属バンプとの位置合わせを行
った後、前記半導体チップを加圧加熱を行い、前記電極
パッドと前記金属バンプ（タワーバンプ）とを拡散反応
させて接合を形成し、前記配線パターンと電気的に接続
された外部出力端子を形成したことを特徴とする。
【００３０】 （６）前記（４）、または（５）の半導
体装置の製造方法において、前記半導体チップの主面に
形成された電極パッドの接続部分と前記金属バンプ（タ
ワーバンプ）の接続部分とにそれぞれ金もしくは錫のめ
っきを形成し、前記電極パッドの接続部分の錫もしくは
金と前記金属バンプの接続部分の金もしくは錫を密着さ
せ、金錫の第一共晶点の温度以上で前記絶縁基材に影響
を与える温度以下での加熱を行い、第一共晶点の融点を
利用した拡散反応による金錫接合を形成することを特徴
とする。
【００３１】 （７）ウエハ上に電極パッド及び回路素
子からなる複数組の半導体チップが形成され、前記各電
極パッド上に他の電子装置との接続を行う外部出力端子
を形成し、前記各半導体チップ毎に前記ウエハから切り
離して得られるＷＰＰ（Ｗafer Ｐrocess Ｐackage）型
半導体装置の製造方法であって、前記ウエハ上に回路素
子及び電極パッドを形成し、その回路素子上にパッシベ
ーション膜を設け、形成された電極パッド上にレジスト
を貼り付け、前記外部出力端子の形成箇所のレジストに
穴を開け、前記電極パッドを露出させ、その露出させた
電極パッド上に金属めっきで金属バンプを形成し、前記
レジストを取り除き、ウエハを細断することを特徴とす
る。
【００３２】 （８）ウエハ上に電極パッド及び回路素
子からなる複数組の半導体チップが形成され、前記各電
極パッド上に他の電子装置との接続を行う外部出力端子
を形成し、前記各半導体チップ毎に前記ウエハから切り
離して得られるＷＰＰ型半導体装置の製造方法であっ
て、前記ウエハ上に回路素子及び電極パッドを形成し、
その上に絶縁基材を設け、その絶縁基材に穴を開け、電
極パッドを露出させ、その絶縁基材上から銅めっきを施
し、スルーホール電極を形成し、その形成されたスルー
ホール電極上にレジストを貼り付け、前記外部出力端子
の形成箇所のレジストに穴を開け、スルーホール電極を
露出させ、その露出させたスルーホール電極上に金属め
っきで金属バンプを形成し、前記レジストを取り除き、
前記ウエハを細断することを特徴とする。
【００３３】 （９）絶縁基材に導電材料で形成された
配線パターンが配設され、半導体チップ、または半導体
装置を搭載する配線基板を有する電子装置の製造方法で
あって、前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出
力端子の設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その
加工された絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、そ
の導電材料箔上に所定厚のレジストを塗布して、前記半
導体チップ、または半導体装置、または電子装置と接続
する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて前記導電材
料箔を露出させ、その導電材料箔上に金属めっきで金属
バンプ（タワーバンプ）を形成し、前記レジストを取り
除き、前記導電材料箔のエッチングを行い、配線パター
ンを形成し、前記半導体チップ、または半導体装置の接
続部分と前記金属バンプ（タワーバンプ）との位置合わ
せを行った後、前記半導体チップ、または半導体装置の
加圧加熱を行い、前記半導体チップまたは半導体装置の
接続部分と前記金属バンプとを拡散反応させて接合を形
成したことを特徴とする。
【００３４】 （１０）絶縁基材に導電材料で形成され
た配線パターンが配設され、半導体チップ、または半導
体装置を搭載する配線基板を有する電子装置の製造方法
であって、前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部
出力端子の設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、そ
の加工された絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、
前記導電材料箔のエッチングを行って配線パターンを形
成し、その絶縁基材及び配線パターン上に所定厚のレジ
ストを塗布して、前記半導体チップ、または半導体装置
と接続する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて接続
箇所の配線パターンを露出させ、その配線パターン上に
金属めっきで金属バンプ（タワーバンプ）を形成し、前
記レジストを取り除き、前記半導体チップ、または半導
体装置の接続部分と前記金属バンプとの位置合わせを行
った後、前記半導体チップ、または半導体装置の加圧加
熱を行い、前記半導体チップ、または半導体装置の接続
部分と前記金属バンプ（タワーバンプ）とを拡散反応さ
せて接合を形成したことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て詳細に説明する。
【００３６】図１は、実施形態の半導体装置１０の構成
を説明するための図であり、図１（ａ）は立体図であ
り、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線で切った断面図
をそれぞれ示す。
【００３７】図１（ａ）に示すように、本実施形態の半
導体装置１０は、配線形成された配線基板２０（例え
ば、ポリイミド、液晶ポリマ等のベースフィルムに導電
材料である銅、またはインジウムチタンオキサイドを配
線したもの）に半導体チップ１を搭載した構成をとる。
半導体チップ１の素子形成面には電極パッド２が所定ピ
ッチで配列される。
【００３８】また、半導体チップ１との接続方法により
その電極パッド２上に金属めっきが形成されていること
もある。この場合は、直接金属めっきができないため、
例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉのスパッタ膜を順次形
成し、その後、金属の電気めっきを行って形成する。
【００３９】また、図１（ｂ）に示すように、インナリ
ード３を含む基板の配線層に半導体チップ１との接続を
行うためのタワーバンプ４が設けられ、また、配線層に
電気的に接続される半田ボール３０（外部出力端子）が
所定ピッチで形成される。
【００４０】この配線基板２０への半導体チップ１の実
装は、図１（ｂ）に示すように、配線基板２０上のイン
ナリード３の接続部（先端部）に形成されたタワーバン
プ４上に半導体チップ１を載せ、電極パッド２との金属
拡散反応によって接続が行われる。
【００４１】本実施形態の半導体装置１０の特徴は、半
導体チップ１と配線基板２０との熱膨張係数の差により
生じる熱応力を配線基板２０の配線層上に形成されたタ
ワーバンプ４により緩衝することである。
【００４２】このため、タワーバンプ４は高温（１５０
℃）で相変態がない導電材料である必要がある。また、
ビッカーズ硬度Ｈｖ６０〜１５０を満たす導電材料を用
いるとよい。例えば、高純度の金、銅、及びニッケル等
であり、例えば、以下のものが最適である。
【００４３】（１）軟質銅電気めっきバンプ（ビッカー
ズ硬度Ｈｖ６０〜８０） （２）軟質銅無電解めっきバンプ（ビッカーズ硬度Ｈｖ
６０〜８０） （３）低応力ニッケルめっきバンプ（ビッカーズ硬度Ｈ
ｖ１２０〜１５０） 特に、純度９９．９９％以上の高純度銅を用いるのが最
適である。この高純度銅は常温でも軟化して柔らかくな
り、且つ不純物が少ないことから脆性がほとんどみられ
なくなる。
【００４４】図２は、本実施形態の配線基板２０とそこ
に形成されるタワーバンプ４を説明するための図であ
る。
【００４５】本実施形態の配線基板２０は、図２（ａ）
に示すように、ポリイミド等のベース材料にインナリー
ド３を含む配線パターンが形成され、半導体チップ１と
接続する接続部分にタワーバンプ４が形成され、配線層
と電気的に接続される半田バンプ３０が形成されてな
る。また、タワーバンプ４は、図２（ａ）に示すよう
に、金属バンプ４１と半導体チップ１の電極パッド２と
の接合を行う接合層４２とからなる。接合層４２には、
例えば、金、半田、または錫を用いる。
【００４６】なお、タワーバンプ４の形状は、例えば、
図２（ｂ）に示す円柱形状、図２（ｃ）に示す四角柱形
状とする。このタワーバンプ４は半導体チップ１とイン
ナリード３とによって生じる応力を十分に吸収できるサ
イズにする必要がある。
【００４７】したがって、図２（ｂ）に示す円柱形状、
図２（ｃ）に示す四角柱形状では、少なくとも以下の条
件を満たすことが望ましい。
【００４８】（１）ｈ＞ｄ （２）ｈ＞Ｌ ここで、ｈの高さを高くすればする程、熱応力をより吸
収し、ｄ，Ｌを大きくすると接続信頼度をより向上でき
る。半導体装置の使用用途によってこれらのサイズを決
定するとよい。
【００４９】次に、本実施形態の半導体装置１０の製造
方法について図面を用いて詳細に説明する。図３，図４
は、本実施形態の配線基板２０の製造方法を示した図で
ある。
【００５０】図３は配線パターンの形成前にタワーバン
プ４を形成する先バンプ法であり、図４は配線パターン
の形成後にタワーバンプ４を形成する後バンプ法であ
る。
【００５１】まず、初めに先バンプ法について説明す
る。
【００５２】本実施形態の配線基板２０の製造方法は、
まず、ベースフィルム（絶縁基材）２１（ここではポリ
イミドのフィルムを用いた）を用意する。このベースフ
ィルム２１の寸法は、例えば、幅３５〜３００mm、長さ
１０〜１００ｍ、厚さ５０μｍ±１．５μｍである。
【００５３】次に、図３（ａ）に示すように、そのベー
スフィルム２１にソルダボール３０の設定用穴（ビアホ
ール）３１及びパッケージ外形穴（最終的にパッケージ
外形加工するために一部分を予め切り抜いておくもの）
を加工し、その加工されたベースフィルム２１の上に、
ベースフィルム２１と同一の幅の銅箔５０を貼り合せ
る。
【００５４】次に、図３（ｂ）に示すように、その銅箔
５０上にホトレジスト６０を塗布して、タワーバンプ４
を形成する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開ける。
【００５５】次に、図３（ｃ）に示すように、銅箔５０
上に金属めっき（無電解、または電気めっき）で金属バ
ンプ４１を形成する。
【００５６】次に、図３（ｄ）に示すように、その金属
バンプ４１上に接合層４２を金属めっきで形成する。
【００５７】次に、図３（ｅ）に示すように、ホトレジ
スト６０を取り除く。
【００５８】次に、図３（ｆ）に示すように、銅箔５０
に対してエッチングを行い、インナリード３を含む配線
パターンを形成し、本実施形態の配線基板２０を製造す
る。
【００５９】次に、後バンプ法について説明する。
【００６０】本実施形態の配線基板２０の他の製造方法
は、まず、ベースフィルム（絶縁基材）２１（ここでは
ポリイミドのフィルムを用いた）用意する。このベース
フィルム２１の寸法は、例えば、幅３５〜３００mm、長
さ１０〜１００ｍ、厚さ５０μｍ±１．５μｍである。
【００６１】次に、図４（ａ）に示すように、銅箔５０
に対してエッチングを行い、インナリード３を含む配線
パターンを形成した配線基板（図３（ｆ）に示したも
の）の配線パターン上にタワーバンプ４を形成する部分
以外にホトレジスト６０を形成する。
【００６２】次に、図４（ｂ）に示すように、インナリ
ード３を含む配線パターン上に金属めっき（無電解、ま
たは電気めっき）で金属バンプ４１を形成する。
【００６３】次に、図４（ｃ）に示すように、その金属
バンプ４１上に接合層４２を金属めっきで形成する。
【００６４】次に、図４（ｄ）に示すように、ホトレジ
スト６０を取り除き、本実施形態の配線基板２０を製造
する。
【００６５】なお、テープ製造メーカでは、上述した一
連の工程を既に行った図３（ｆ），図４（ｄ）に示す配
線基板２０を販売することもあり、それを購入すること
で上述の工程を省略することもできる。
【００６６】また、テープ製造メーカでは、図３
（ｆ），図４（ｄ）に示す配線基板２０に後述する半田
ボールを形成した半田ボール付き配線基板で販売するこ
ともある。この場合、後述する半田ボール形成処理を組
立メーカーは省略することが可能である。
【００６７】次に、その製造した配線基板２０上に半導
体チップ１を搭載する工程について詳細に説明する。図
５は、本実施形態の配線基板２０に半導体チップを搭載
する方法を説明するための図である。
【００６８】本実施形態の半導体装置１０における半導
体チップ１の搭載工程は、図５（ａ）に示すように、上
述の配線基板２０を用意し、半導体チップ１の主面に形
成された複数の電極パッド２とタワーバンプ４との位置
合せを行った後、半導体チップ１を固定し、図５（ｂ）
に示すように、加熱ツールにより加熱温度２４０〜２６
０℃、加圧ツールにより加圧力１〜１０kg／mm2 で２〜
５秒間加熱加圧を行い、金属拡散反応させて接続する。
また、アルミである電極パッド２は、接続方法によって
他の金属で金属めっきされることもある。
【００６９】次に、図５（ｃ）に示すように、インナリ
ード３を含む配線パターンに半田ボール３０（ソルダボ
ール）が設けられることにより、本実施形態の半導体装
置１０が製造される。
【００７０】このように、配線基板２０の配線パターン
上にタワーバンプ４を設けることで、そのタワーバンプ
４が半導体チップと配線基板との熱膨張係数の差で生じ
る熱応力を緩衝するので、半導体チップのクラックを防
止することが可能となる。
【００７１】（実施例１）金錫接合：次に、半導体装置
と配線基板（タワーバンプ４）との電気的接続を金錫接
合により行った実施例について説明する。
【００７２】図６は、本実施例１の半導体装置１０ａの
構成を説明するための図である。
【００７３】図６（ａ）に示すように、本実施例１の半
導体装置１０ａは、配線形成された配線基板２０（例え
ば、ポリイミド、液晶ポリマ等のベースフィルムに導電
材料である銅、またはインジウムチタンオキサイドを配
線したもの）に半導体チップ１を搭載した構成をとる。
半導体チップ１の素子形成面には電極パッド２が所定ピ
ッチで配列され、各電極パッド２上にはそれぞれ金めっ
き（金バンプ）７１が形成されている。また、インナリ
ード３を含む基板の配線層には銅バンプ（金属バンプ４
１）上に錫めっき７２（接合層４２）されたタワーバン
プ４が設けられる。
【００７４】この配線基板２０への半導体チップ１の実
装は、図６（ｂ）に示すように、配線基板２０上のイン
ナリード３の接続部（先端部）に形成されたタワーバン
プ４上に半導体チップ１を載せ、電極パッド２との金錫
の拡散反応によって接続が行われ、さらに配線層に電気
的に接続される半田ボール３０（外部出力端子）が所定
ピッチで形成される。
【００７５】この金錫接続部の接合層は、接合界面の金
と錫の反応溶融層（高融点層）とそこからはみ出した部
分（フィレット）とからなる。そのフィレットは、第１
共晶点（融点２１７℃）の組成を中心とした、金５〜２
０重量％（残り錫）の組成からなり、反応溶融層（高融
点層）は金１０〜４０重量％（残り錫）の組成からな
る。
【００７６】この金錫接続は、上述のように接合界面が
Ａｕ１０〜４０重量％−Ｓｎ６０〜９０重量％にする第
一共晶点における接続を行うと、低温で接続強度が大き
くなる。
【００７７】なお、この金錫接続は、上述したように第
一共晶点における接続が接合強度も大きいことから理想
的ではあるが、本発明は接合界面が必ずしもこの成分に
限定されるものではなく、金錫の第一共晶点の温度以上
で配線基板に影響を与える温度以下での加熱を行い、第
一共晶点の融点を利用した接合であれば、Ａｕ１０〜４
０重量％−Ｓｎ６０〜９０重量％以外の成分であっても
よい。
【００７８】本実施例１の半導体装置１０ａの製造方法
は、半導体チップ１の電極パッド２に金めっきを施し、
接合層４１を錫めっき層に置き換えるだけで実施形態で
説明した方法で同様に製造可能であるため、その説明は
割愛する。
【００７９】また、この金錫の接続方法は、配線基板に
影響を与えることなく接続するために用いられる低温の
接続方法である。
【００８０】このため、金錫の接続強度が小さくても構
わないといった場合には、必ずしもＡｕ１０〜４０重量
％−Ｓｎ６０〜９０重量％の理想の金錫接合にする必要
はない。この場合は、少なくとも接合ツールの温度が金
錫の第一共晶点の温度以上で前記フレキシブル配線基板
に影響を与える温度以下での加熱を行う第一共晶点の融
点を利用した接合を行う。
【００８１】このように、配線基板２０の配線パターン
上にタワーバンプ４を設けることで、そのタワーバンプ
４が半導体チップと配線基板の熱膨張係数の差で生じる
熱応力を緩衝するので、半導体チップのクラックを防止
することが可能となる。
【００８２】また、タワーバンプ４と半導体チップとの
接続に低温で接続可能な金錫接続を用いることで、低温
での接続が可能になり、配線基板に熱影響を与えること
なく接続可能となる。
【００８３】更に、金錫の第一共晶点を利用した接続で
あるため、接続強度も大きくなりより信頼性が高い接続
が可能になる。
【００８４】（実施例２）ハンダバンプ接合：次に、半
導体装置と配線基板との電気的接続をハンダバンプ接合
により行った実施例について説明する。
【００８５】図７は、本実施例２の半導体装置１０ｂの
構成を説明するための図である。
【００８６】図７（ａ）に示すように、本実施例２の半
導体装置１０ｂは、配線形成された配線基板２０（例え
ば、ポリイミド、液晶ポリマ等のベースフィルムに導電
性材料の銅、またはインジウムチタンオキサイドを配線
したもの）に半導体チップ１を搭載した構成をとる。半
導体チップ１の素子形成面には電極パッド２が所定ピッ
チで配列され、各電極パッド２上にはそれぞれハンダバ
ンプ７３が形成されている。また、インナリード３を含
む基板の配線層には銅バンプ（金属バンプ４１）のみの
タワーバンプ４が設けられる。
【００８７】このハンダバンプ７３は、例えば、１０Ｓ
ｎ−Ｐｂ重量％のハンダを用いる。
【００８８】この配線基板２０への半導体チップ１の実
装は、図７（ｂ）に示すように、配線基板２０上のイン
ナリード３の接続部（先端部）に形成されたタワーバン
プ４上に半導体チップ１を載せ、電極パッド２とのハン
ダの拡散反応によって接続が行われ、更に配線層に電気
的に接続される半田ボール３０（外部出力端子）が所定
ピッチで形成される。
【００８９】本実施例２の半導体装置１０ｂの製造方法
は、各金属めっきをそれぞれハンダのめっきに置き換え
るだけで実施形態で説明した方法で同様に製造可能であ
るため、その説明は割愛する。
【００９０】このように、配線基板２０の配線パターン
上にタワーバンプ４を設けることで、そのタワーバンプ
４が半導体チップと配線基板の熱膨張係数の差で生じる
熱応力を緩衝するので、半導体チップのクラックを防止
することが可能となる。
【００９１】更に、ハンダと銅は直接接続可能であるた
め、タワーバンプ４に接合層４２を設ける必要がなくな
る。
【００９２】（実施例３）金ハンダ接合：次に、半導体
装置と配線基板との電気的接続を金ハンダ接合により行
った実施例について説明する。
【００９３】図８は、本実施例３の半導体装置１０ｃの
構成を説明するための図である。
【００９４】図８（ａ）に示すように、本実施例３の半
導体装置１０ｃは、配線形成された配線基板２０（例え
ば、ポリイミド、液晶ポリマ等のベースフィルムに導電
性材料の銅、またはインジウムチタンオキサイドを配線
したもの）に半導体チップ１を搭載した構成をとる。半
導体チップ１の素子形成面には電極パッド２が所定ピッ
チで配列され、各電極パッド２上にはそれぞれ金めっき
（金バンプ）７１が形成されている。また、インナリー
ド３を含む配線層には銅バンプ（金属バンプ４１）上に
ハンダめっき７４（接合層４２）されたタワーバンプ４
が設けられる。
【００９５】このハンダめっき７４は、例えば、３７Ｐ
ｂ−Ｓｎ重量％の共晶ハンダ、６０Ｓｎ−Ｐｂ重量％の
高温ハンダを用いる。
【００９６】この配線基板２０への半導体チップ１の実
装は、図８（ｂ）に示すように、配線基板２０上のイン
ナリード３の接続部（先端部）に形成されたタワーバン
プ４上に半導体チップ１を載せ、電極パッド２との金ハ
ンダの拡散反応によって接続が行われ、更に配線層に電
気的に接続される半田ボール３０（外部出力端子）が所
定ピッチで形成される。
【００９７】本実施例３の半導体装置１０ｃの製造方法
は、各金属めっきをそれぞれ金とハンダのめっきに置き
換えるだけで実施形態で説明した方法で同様に製造可能
であるため、その説明は割愛する。
【００９８】このように、配線基板２０の配線パターン
上にタワーバンプ４を設けることで、そのタワーバンプ
４が半導体チップと配線基板の熱膨張係数の差で生じる
熱応力を緩衝するので、半導体チップのクラックを防止
することが可能となる。
【００９９】（実施例４）金金接合：次に、半導体装置
と配線基板との電気的接続を金金接合により行った実施
例について説明する。
【０１００】図９は、本実施例４の半導体装置１０ｄの
構成を説明するための図である。
【０１０１】図９（ａ）に示すように、本実施例４の半
導体装置１０ｄは、配線形成された配線基板２０（例え
ば、薄いポリイミド、液晶ポリマ等のベースフィルムに
導電性材料の銅、またはインジウムチタンオキサイドを
配線したもの）に半導体チップ１を搭載した構成をと
る。半導体チップ１の素子形成面には電極パッド２が所
定ピッチで配列され、各電極パッド２上にはそれぞれ金
めっき（金バンプ）７１が形成されている。また、イン
ナリード３を含む配線層には銅バンプ（金属バンプ４
１）上に金めっき７１（接合層４２）されたタワーバン
プ４が設けられる。
【０１０２】この配線基板２０への半導体チップ１の実
装は、図９（ｂ）に示すように、配線基板２０上のイン
ナリード３の接続部（先端部）に形成されたタワーバン
プ４上に半導体チップ１を載せ、電極パッド２との金金
の拡散反応によって接続が行われ、更に配線層に電気的
に接続される半田ボール３０（外部出力端子）が所定ピ
ッチで形成される。
【０１０３】本実施例４の半導体装置１０ｄの製造方法
は、各金属めっきをそれぞれ金のめっきに置き換え、接
続を加熱ツールを使わずに超音波シングルポイントボン
ディングで行うだけで実施形態で説明した方法で同様に
製造可能であるため、その説明は割愛する。
【０１０４】このように、配線基板２０の配線パターン
上にタワーバンプ４を設けることで、そのタワーバンプ
４が半導体チップと配線基板の熱膨張係数の差で生じる
熱応力を緩衝するので、半導体チップのクラックを防止
することが可能となる。
【０１０５】また、この金金接続は、加熱ツールを用い
ないことから、配線基板２０は加熱されないので、配線
基板を薄く（５０〜７０μｍ厚）形成することができ
る。
【０１０６】（実施例５）金アルミ接合：次に、半導体
装置と配線基板との電気的接続を金アルミ接合により行
った実施例について説明する。
【０１０７】図１０は、本実施例５の半導体装置１０ｅ
の構成を説明するための図である。
【０１０８】図１０（ａ）に示すように、本実施例５の
半導体装置１０ｅは、配線形成された配線基板２０（例
えば、薄いポリイミド、液晶ポリマ等のベースフィルム
に導電性材料の銅、またはインジウムチタンオキサイド
を配線したもの）に半導体チップ１を搭載した構成をと
る。半導体チップ１の素子形成面には電極パッド２が所
定ピッチで配列されている。また、インナリード３を含
む配線層には銅バンプ（金属バンプ４１）上に金めっき
７１（接合層４２）されたタワーバンプ４が設けられ
る。
【０１０９】この配線基板２０への半導体チップ１の実
装は、図１０（ｂ）に示すように、配線基板２０上のイ
ンナリード３の接続部（先端部）に形成されたタワーバ
ンプ４上に半導体チップ１を載せ、電極パッド２のアル
ミニウムとタワーバンプ４の金めっき７１とにおける金
アルミの拡散反応によって接続が行われ、更に配線層に
電気的に接続される半田ボール３０（外部出力端子）が
所定ピッチで形成される。
【０１１０】本実施例５の半導体装置１０ｅの製造方法
は、各金属めっきをそれぞれ金めっきに置き換え、接続
を加熱ツールを使わずに超音波シングルポイントボンデ
ィングで行うだけで実施形態で説明した方法で同様に製
造可能であるため、その説明は割愛する。なお、この金
アルミ接続は、加熱ツールを用いても構わない。
【０１１１】このように、配線基板２０の配線パターン
上にタワーバンプ４を設けることで、そのタワーバンプ
４が半導体チップと配線基板の熱膨張係数の差で生じる
熱応力を緩衝するので、半導体チップのクラックを防止
することが可能となる。
【０１１２】超音波シングルポイントボンディングで行
う場合は、加熱ツールを用いないことから、配線基板２
０は加熱されないので、配線基板を薄く（５０〜７０μ
ｍ厚）形成することができる。
【０１１３】（実施例６）次に、本発明の配線基板は、
半導体装置にだけでなく電子装置を搭載するマザーボー
ド等にも適応可能である。本実施例６では電子装置とし
てメモリモジュールを取り挙げ以下に説明する。
【０１１４】図１１は、本実施例６のメモリモジュール
の構成を説明するための図であり、図１１（ａ）は上方
から見た平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に
示すＡ−Ａ線で切った断面図である。
【０１１５】図１１（ａ）に示すように、本実施例６の
メモリモジュール１００は、他の電子装置と接続するた
めの外部出力端子１１０を含む配線パターン３０が形成
された配線基板２０に半導体装置１０を搭載した構成を
とる。
【０１１６】また、図１１（ｂ）に示すように、配線基
板２０は、ポリイミド、ガラスエポキシ等のベース基板
に配線パターン３０を設けてあり、半導体装置１０を搭
載する配線パターン３０上に上記実施形態及び実施例で
説明したタワーバンプ４を形成してある。
【０１１７】次に、本実施例６のメモリモジュール１０
０の製造方法について説明する。
【０１１８】図１２は、本実施例６のメモリモジュール
１００の製造方法を説明するための図である。
【０１１９】まず、ベース基板（絶縁基材）を用意す
る。
【０１２０】次に、図１２（ａ）に示すように、銅箔５
０に対してエッチングを行い、インナリードを含む配線
パターン３０を形成した配線基板２０の配線パターン上
にタワーバンプ４を形成する部分以外にホトレジスト６
０を形成する（ホトレジスト６０を貼り付けて、露光、
現像で穴を開ける）。
【０１２１】次に、図１２（ｂ）に示すように、インナ
リードを含む配線パターン３０上に金属めっき（無電
解、または電気めっき）で金属バンプ４１を形成する。
【０１２２】次に、図１２（ｃ）に示すように、その金
属バンプ４１上に接合層４２を金属めっきで形成する。
【０１２３】次に、図１２（ｄ）に示すように、ホトレ
ジスト６０を取り除き、本実施例６の配線基板２０を製
造する。
【０１２４】次に、その製造した配線基板２０上に半導
体装置１０を搭載する工程について詳細に説明する。図
１３は、本実施例６の配線基板２０に半導体装置１０を
搭載する方法を説明するための図である。
【０１２５】本実施例６の半導体装置１０の搭載工程
は、図１３（ａ）に示すように、上述の配線基板２０を
用意し、半導体装置に形成された複数の電極パッドとタ
ワーバンプ４との位置合せを行った後、半導体装置１０
を固定し、図１３（ｂ）に示すように、加熱ツールによ
り加熱温度２４０〜２６０℃、加圧ツールにより加圧力
１〜１０kg／mm2 で２〜５秒間加熱加圧を行い、金属拡
散反応させて接続することにより、本実施形態の半導体
装置１０が製造される。
【０１２６】このように、電子装置の配線基板２０の配
線パターン３０上にタワーバンプ４を設けて、半導体装
置１０と接続することにより、そのタワーバンプ４が半
導体装置と配線基板との熱膨張係数の差で生じる熱応力
を緩衝するので、半導体装置のクラックを防止すること
が可能となる。
【０１２７】また、タワーバンプ４が応力緩衝材の役割
を果たすため、ベアチップの半導体装置を電子装置に搭
載することが可能になる。
【０１２８】（実施例７）周辺タワーバンプ：次に、タ
ワーバンプをＷＰＰ（Wafer Process Package ）型半導
体装置に適用した実施例について説明する。本実施例７
では、周辺タワーバンプを用いた場合を取り挙げる。
【０１２９】図１４は、本実施例７の切り出し前のＷＰ
Ｐ型半導体装置の構成を説明するための図であり、図１
４（ａ）はＷＰＰ型半導体装置の立体図であり、図１４
（ｂ）は図１４（ａ）のＡ−Ａ線で切った断面図であ
り、図１４（ｃ）は切り出したＷＰＰ型半導体装置の断
面図である。
【０１３０】本実施例７のＷＰＰ型半導体装置２００
は、図１４（ａ）に示すように、ウエハ２０１は複数個
に区切り分けされ、図１４（ｂ）に示すように、各々の
半導体チップの区切りに回路素子と電極パッド２０２を
形成し、回路素子形成面にパッシベーション２０５を設
けて保護し、その電極パッド２０２上にタワーバンプ４
を形成して、図１４（ｃ）に示すように、それぞれの半
導体チップを切り出すことによって得られる。
【０１３１】次に、本実施例７のＷＰＰ型半導体装置２
００の製造方法について説明する。
【０１３２】図１５は、本実施例７のＷＰＰ型半導体装
置２００の製造方法について説明するための図である。
【０１３３】本実施例７のＷＰＰ型半導体装置の製造方
法は、図１５（ａ）に示すように、まず、複数組の回路
素子及び電極パッド２０２を形成し、それら回路素子上
にポリイミド等のパッシベーション膜（図示せず）を貼
り付けたウエハ２０１を用意する。
【０１３４】次に、図１５（ｂ）に示すように、形成さ
れた電極パッド２０２上にタワーバンプ４が形成可能な
厚さを有するホトレジスト６０を貼り付ける。
【０１３５】次に、図１５（ｃ）に示すように、炭酸ガ
スレーザ等により、タワーバンプ４の形成箇所のホトレ
ジスト６０に穴３１を開け、電極パッド２０２を露出さ
せる。
【０１３６】次に、図１５（ｄ）に示すように、露出さ
せた電極パッド２０２上に金属めっき（無電解、または
電気めっき）で金属バンプ４１を形成する。この金属め
っきは、上述したように、例えば、高純度の金、銅、及
びニッケル等の高温（１５０℃）で相変態がなく、ビッ
カーズ硬度Ｈｖ６０〜１５０を満たす導電材料を用い
る。
【０１３７】次に、図１５（ｅ）に示すように、その金
属バンプ４１上に接合層４２を金属めっきで形成する。
この接合層４２は、接続方法によって異なるが金、錫、
ハンダ等である。また、接続方法によっては、この接合
層４２を設けない場合もある。
【０１３８】次に、図１５（ｆ）に示すように、ホトレ
ジスト６０を取り除き、ウエハ２０１を細断することに
よって本実施例７のＷＰＰ型半導体装置２００を製造す
る。
【０１３９】このように、従来のＷＰＰ型半導体装置で
は出力端子にハンダバンプを用いており、その構造上か
ら配線基板に搭載すると、半導体装置と配線基板との熱
膨張係数の差で生じる熱応力によりウエハまたはハンダ
バンプにクラックを生じていたが、本発明のＷＰＰ型半
導体装置２００のように電極パッド２０２上に応力緩衝
を行う比較的柔らかい導電材料で形成したタワーバンプ
４を設けることにより、そのタワーバンプ４が半導体装
置と配線基板との熱膨張係数の差で生じる熱応力を緩衝
するので、半導体装置のクラックを防止することが可能
となる。
【０１４０】これにより、応力緩衝機能を有するＷＰＰ
型半導体装置を提供することが可能になる。
【０１４１】（実施例８）エリアタワーバンプ：次に、
タワーバンプをＷＰＰ（Wafer Process Package ）半導
体装置に適用した実施例について説明する。本実施例８
では、エリアタワーバンプを用いた場合を取り挙げる。
このエリアタワーバンプとは、周辺の電極パッドから半
導体チップ全体に配線を引き回（再配線）し、この配線
上に形成したタワーバンプ４を示す。
【０１４２】図１６は、本実施例８の切り出し前のＷＰ
Ｐ型半導体装置の構成を説明するための図であり、図１
６（ａ）はＷＰＰ型半導体装置の立体図であり、図１６
（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ線で切った断面図であ
り、図１６（ｃ）は切り出したＷＰＰ型半導体装置の断
面図である。
【０１４３】本実施例８のＷＰＰ型半導体装置２００ａ
は、図１６（ｂ）に示すように、ウエハ２０１に電極パ
ッド２０２を形成し、その上にポリイミド等の絶縁基材
２０３を貼り付け、その上にスルーホール電極２０４を
設け、そのスルーホール電極２０４上にタワーバンプ４
を形成した構造をとる。
【０１４４】次に、本実施例８のＷＰＰ型半導体装置２
００ａの製造方法について説明する。
【０１４５】図１７，１８は、本実施例８のＷＰＰ型半
導体装置２００ａの製造方法について説明するための図
である。
【０１４６】本実施例７のＷＰＰ型半導体装置の製造方
法は、図１７（ａ）に示すように、まず、ウエハ２０１
上に回路素子及び電極パッド２０２を形成し、その上に
ポリイミド等の絶縁基材を貼り付ける。
【０１４７】次に、図１７（ｂ）に示すように、炭酸ガ
スレーザ等により、絶縁基材２０３に穴３１を開け、電
極パッド２０２を露出させる。
【０１４８】次に、図１７（ｃ）に示すように、その絶
縁基材２０３上から銅めっきを施し、スルーホール電極
２０４を形成する。この銅めっきは、初めに無電解銅め
っき、続いて電気銅めっきの順に行う。ここで、絶縁基
材上に直接無電解銅めっきを形成すると、密着性が悪い
ため密着性に優れるエポキシ樹脂を選定して介在させて
行う。
【０１４９】次に、図１７（ｄ）に示すように、形成さ
れたスルーホール電極２０４上にタワーバンプ形成可能
な厚さを有するホトレジスト６０を貼り付ける。
【０１５０】次に、図１８（ａ）に示すように、露光、
現像等により、タワーバンプ４の形成箇所のホトレジス
ト６０に穴３１を開け、スルーホール電極２０４を露出
させる。
【０１５１】次に、図１８（ｂ）に示すように、露出さ
せたスルーホール電極２０４上に金属めっき（無電解、
または電気めっき）で金属バンプ４１を形成する。この
金属めっきは、上述したように、例えば、高純度の金、
銅、及びニッケル等の高温（１５０℃）で相変態がな
く、ビッカーズ硬度Ｈｖ６０〜１５０を満たす導電材料
を用いる。
【０１５２】次に、図１８（ｃ）に示すように、その金
属バンプ４１上に接合層４２を金属めっきで形成する。
この接合層４２は、接続方法によって異なるが金、錫、
ハンダ等である。また、接続方法によっては、この接合
層４２を設けない場合もある。
【０１５３】次に、図１８（ｄ）に示すように、ホトレ
ジスト６０を取り除き、ウエハ２０１を細断することに
よって本実施例８のＷＰＰ型半導体装置２００ａを製造
する。
【０１５４】このように、従来のＷＰＰ型半導体装置で
は出力端子にハンダバンプを用いており、その構造上か
ら配線基板に搭載すると、半導体装置と配線基板との熱
膨張係数の差で生じる熱応力によりウエハまたはハンダ
バンプにクラックを生じていたが、本発明のＷＰＰ型半
導体装置２００ａのようにスルーホール電極２０４上に
タワーバンプ４を設けることにより、そのタワーバンプ
４が半導体装置と配線基板との熱膨張係数の差で生じる
熱応力を緩衝するので、半導体装置のクラックを防止す
ることが可能となる。
【０１５５】これにより、応力緩衝機能を有するＷＰＰ
型半導体装置を提供することが可能になる。
【０１５６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
【０１５７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【０１５８】配線基板の配線パターン上にタワーバンプ
を設けて、半導体チップまたは半導体装置と接続するこ
とにより、そのタワーバンプが半導体チップまたは半導
体装置と配線基板との熱膨張係数の差で生じる熱応力を
緩衝するので、半導体チップまたは半導体装置のクラッ
クを防止することが可能となる。
【０１５９】また、電極パッド上に応力緩衝を行う比較
的柔らかい導電材料で形成したタワーバンプを設けるこ
とにより、そのタワーバンプが半導体装置と配線基板と
の熱膨張係数の差で生じる熱応力を緩衝するので、半導
体装置のクラックを防止することができ、応力緩衝機能
を有するＷＰＰ型半導体装置を提供することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の半導体装置１０の構成を説明する
ための図である。
【図２】本実施形態の配線基板２０とそこに形成される
タワーバンプ４を説明するための図である。
【図３】本実施形態の配線基板２０の製造方法を示した
図である。
【図４】本実施形態の配線基板２０の製造方法を示した
図である。
【図５】本実施形態の配線基板２０に半導体チップを搭
載する方法を説明するための図である。
【図６】本実施例１の半導体装置１０ａの構成を説明す
るための図である。
【図７】本実施例２の半導体装置１０ｂの構成を説明す
るための図である。
【図８】本実施例３の半導体装置１０ｃの構成を説明す
るための図である。
【図９】本実施例４の半導体装置１０ｄの構成を説明す
るための図である。
【図１０】本実施例５の半導体装置１０ｅの構成を説明
するための図である。
【図１１】本実施例６のメモリモジュールの構成を説明
するための図である。
【図１２】本実施例６のメモリモジュール１００の製造
方法を説明するための図である。
【図１３】本実施例６の配線基板２０に半導体装置１０
を搭載する方法を説明するための図である。
【図１４】本実施例７の切り出し前のＷＰＰ型半導体装
置の構成を説明するための図である。
【図１５】本実施例７のＷＰＰ型半導体装置２００の製
造方法について説明するための図である。
【図１６】本実施例８の切り出し前のＷＰＰ型半導体装
置の構成を説明するための図である。
【図１７】本実施例８のＷＰＰ型半導体装置２００ａの
製造方法について説明するための図である。
【図１８】本実施例８のＷＰＰ型半導体装置２００ａの
製造方法について説明するための図である。
【図１９】従来の半導体装置の構成を説明するための図
である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ ２ 電極パッド ３ インナリード ４ タワーバンプ １０ 半導体装置 ２０ 配線基板 ３０ 半田ボール
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−204290（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−283571（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−213702（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−195665（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−64078（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−313074（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−176870（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 311 H01L 23/12

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】絶縁基材に導電材料で形成された配線パタ
    ーンが配設され、半導体チップ、または半導体装置、ま
    たは電子装置を搭載する配線基板の製造方法であって、
    前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出力端子の
    設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その加工され
    た絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、その導電材
    料箔上に所定厚のレジストを塗布して、前記半導体チッ
    プ、または半導体装置、または電子装置と接続する部分
    に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて前記導電材料箔を露
    出させ、その導電材料箔上に金属めっきで金属バンプ
    （タワーバンプ）を形成し、前記レジストを取り除き、
    前記導電材料箔のエッチングを行い、配線パターンを形
    成することを特徴とする配線基板の製造方法。
  2. 【請求項２】絶縁基材に導電材料で形成された配線パタ
    ーンが配設され、半導体チップ、または半導体装置、ま
    たは電子装置を搭載する配線基板の製造方法であって、
    前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出力端子の
    設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その加工され
    た絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、前記導電材
    料箔のエッチングを行って配線パターンを形成し、その
    絶縁基材及び配線パターン上に所定厚のレジストを塗布
    して、前記半導体チップ、または半導体装置、または電
    子装置と接続する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開け
    て接続箇所の配線パターンを露出させ、その配線パター
    ン上に金属めっきで金属バンプ（タワーバンプ）を形成
    し、前記レジストを取り除くことを特徴とする配線基板
    の製造方法。
  3. 【請求項３】前記請求項１、または請求項２に記載の配
    線基板の製造方法において、前記レジストを取り除く前
    に、前記金属バンプ上に半導体チップ、または半導体装
    置、または電子装置との接続を行う接合層を金属めっき
    で形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
  4. 【請求項４】絶縁基材に導電材料で形成された配線パタ
    ーンが配設され、半導体チップを搭載する配線基板を有
    する半導体装置の製造方法であって、前記絶縁基材を用
    意し、その絶縁基材に外部出力端子の設定用穴及びパッ
    ケージ外形穴を加工し、その加工された絶縁基材の上
    に、導電材料箔を貼り合せ、その導電材料箔上に所定厚
    のレジストを塗布して、前記半導体チップと接続する部
    分に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて前記導電材料箔を
    露出させ、その導電材料箔上に金属めっきで金属バンプ
    （タワーバンプ）を形成し、前記レジストを取り除き、
    前記導電材料箔のエッチングを行い、配線パターンを形
    成し、前記半導体チップの電極パッドと前記金属バンプ
    （タワーバンプ）との位置合わせを行った後、前記半導
    体チップを加圧加熱を行い、前記電極パッドと前記金属
    バンプとを拡散反応させて接合を形成し、前記配線パタ
    ーンと電気的に接続された外部出力端子を形成したこと
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】絶縁基材に導電材料で形成された配線パタ
    ーンが配設され、半導体チップを搭載する配線基板を有
    する半導体装置の製造方法であって、前記絶縁基材を用
    意し、その絶縁基材に外部出力端子の設定用穴及びパッ
    ケージ外形穴を加工し、その加工された絶縁基材の上
    に、導電材料箔を貼り合せ、前記導電材料箔のエッチン
    グを行って配線パターンを形成し、その絶縁基材及び配
    線パターン上に所定厚のレジストを塗布して、前記半導
    体チップと接続する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開
    けて接続箇所の配線パターンを露出させ、その配線パタ
    ーン上に金属めっきで金属バンプ（タワーバンプ）を形
    成し、前記レジストを取り除き、前記半導体チップの電
    極パッドと前記金属バンプとの位置合わせを行った後、
    前記半導体チップを加圧加熱を行い、前記電極パッドと
    前記金属バンプ（タワーバンプ）とを拡散反応させて接
    合を形成し、前記配線パターンと電気的に接続された外
    部出力端子を形成したことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  6. 【請求項６】前記請求項４、または請求項５に記載の半
    導体装置の製造方法において、前記半導体チップの主面
    に形成された電極パッドの接続部分と前記金属バンプ
    （タワーバンプ）の接続部分とにそれぞれ金もしくは錫
    のめっきを形成し、前記電極パッドの接続部分の錫もし
    くは金と前記金属バンプの接続部分の金もしくは錫を密
    着させ、金錫の第一共晶点の温度以上で前記絶縁基材に
    影響を与える温度以下での加熱を行い、第一共晶点の融
    点を利用した拡散反応による金錫接合を形成することを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】ウエハ上に電極パッド及び回路素子からな
    る複数組の半導体チップが形成され、前記各電極パッド
    上に他の電子装置との接続を行う外部出力端子を形成
    し、前記各半導体チップ毎に前記ウエハから切り離して
    得られるＷＰＰ（Ｗafer Ｐrocess Ｐackage）型半導体
    装置の製造方法であって、前記ウエハ上に回路素子及び
    電極パッドを形成し、その回路素子上にパッシベーショ
    ン膜を設け、形成された電極パッド上にレジストを貼り
    付け、前記外部出力端子の形成箇所のレジストに穴を開
    け、前記電極パッドを露出させ、その露出させた電極パ
    ッド上に金属めっきで金属バンプを形成し、前記レジス
    トを取り除き、ウエハを細断することを特徴とするＷＰ
    Ｐ型半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項８】ウエハ上に電極パッド及び回路素子からな
    る複数組の半導体チップが形成され、前記各電極パッド
    上に他の電子装置との接続を行う外部出力端子を形成
    し、前記各半導体チップ毎に前記ウエハから切り離して
    得られるＷＰＰ型半導体装置の製造方法であって、前記
    ウエハ上に回路素子及び電極パッドを形成し、その上に
    絶縁基材を設け、その絶縁基材に穴を開け、電極パッド
    を露出させ、その絶縁基材上から銅めっきを施し、スル
    ーホール電極を形成し、その形成されたスルーホール電
    極上にレジストを貼り付け、前記外部出力端子の形成箇
    所のレジストに穴を開け、スルーホール電極を露出さ
    せ、その露出させたスルーホール電極上に金属めっきで
    金属バンプを形成し、前記レジストを取り除き、前記ウ
    エハを細断することを特徴とするＷＰＰ型半導体装置の
    製造方法。
  9. 【請求項９】絶縁基材に導電材料で形成された配線パタ
    ーンが配設され、半導体チップ、または半導体装置を搭
    載する配線基板を有する電子装置の製造方法であって、
    前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出力端子の
    設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その加工され
    た絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、その導電材
    料箔上に所定厚のレジストを塗布して、前記半導体チッ
    プ、または半導体装置、または電子装置と接続する部分
    に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて前記導電材料箔を露
    出させ、その導電材料箔上に金属めっきで金属バンプ
    （タワーバンプ）を形成し、前記レジストを取り除き、
    前記導電材料箔のエッチングを行い、配線パターンを形
    成し、前記半導体チップ、または半導体装置の接続部分
    と前記金属バンプ（タワーバンプ）との位置合わせを行
    った後、前記半導体チップ、または半導体装置の加圧加
    熱を行い、前記半導体チップまたは半導体装置の接続部
    分と前記金属バンプとを拡散反応させて接合を形成した
    ことを特徴とする電子装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】絶縁基材に導電材料で形成された配線パ
    ターンが配設され、半導体チップ、または半導体装置を
    搭載する配線基板を有する電子装置の製造方法であっ
    て、前記絶縁基材を用意し、その絶縁基材に外部出力端
    子の設定用穴及びパッケージ外形穴を加工し、その加工
    された絶縁基材の上に、導電材料箔を貼り合せ、前記導
    電材料箔のエッチングを行って配線パターンを形成し、
    その絶縁基材及び配線パターン上に所定厚のレジストを
    塗布して、前記半導体チップ、または半導体装置と接続
    する部分に炭酸ガスレーザー等で穴を開けて接続箇所の
    配線パターンを露出させ、その配線パターン上に金属め
    っきで金属バンプ（タワーバンプ）を形成し、前記レジ
    ストを取り除き、前記半導体チップ、または半導体装置
    の接続部分と前記金属バンプとの位置合わせを行った
    後、前記半導体チップ、または半導体装置の加圧加熱を
    行い、前記半導体チップまたは半導体装置の接続部分と
    前記金属バンプ（タワーバンプ）とを拡散反応させて接
    合を形成したことを特徴とする電子装置の製造方法。
JP26140899A 1999-09-16 1999-09-16 配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3501034B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26140899A JP3501034B2 (ja) 1999-09-16 1999-09-16 配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26140899A JP3501034B2 (ja) 1999-09-16 1999-09-16 配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001085473A JP2001085473A (ja) 2001-03-30
JP3501034B2 true JP3501034B2 (ja) 2004-02-23

Family

ID=17361464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26140899A Expired - Fee Related JP3501034B2 (ja) 1999-09-16 1999-09-16 配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3501034B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001085473A (ja) 2001-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW392262B (en) Electric parts and semiconductor device and the manufacturing method thereof, and the assembled circuit board, and the electric device using the same
US5234149A (en) Debondable metallic bonding method
JP3186941B2 (ja) 半導体チップおよびマルチチップ半導体モジュール
KR100531393B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
JP4731495B2 (ja) 半導体装置
JPWO1998040915A1 (ja) 電子部品及び半導体装置並びにこれらの製造方法並びにこれらを実装した回路基板及びこの回路基板を有する電子機器
JPH11340369A (ja) 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP2001274195A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3625815B2 (ja) 半導体装置とその製造方法
JP2004303861A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2002110714A (ja) チップ集積ボード及びその製造方法、チップ状電子部品及びその製造方法、電子機器及びその製造方法
JP2001298046A (ja) 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP3116926B2 (ja) パッケージ構造並びに半導体装置、パッケージ製造方法及び半導体装置製造方法
JP3501034B2 (ja) 配線基板、半導体装置及び電子装置の製造方法
US6649833B1 (en) Negative volume expansion lead-free electrical connection
US9601374B2 (en) Semiconductor die assembly
JPH1140624A (ja) 半導体装置のリペア方法
TWI525725B (zh) 打線環內連線、封裝、與內連線的形成方法
JP2002118210A (ja) 半導体装置用インタポーザ及びこれを用いた半導体装置
JP2003229451A (ja) フリップチップ実装構造
JP2002118197A (ja) 配線基板及びそれを用いた半導体装置、ならびにその製造方法
US7176580B1 (en) Structures and methods for wire bonding over active, brittle and low K dielectric areas of an IC chip
JPH0350736A (ja) 半導体チップのバンプ製造方法
JP2894172B2 (ja) 半導体装置
JP3397045B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees