JP3631605B2 - Semiconductor device manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体素子の集積回路部を保護し、かつ外部装置と半導体素子の電気的接続を安定に確保し、さらにもっとも高密度な実装を可能とした半導体装置マルチチップモジュール(以降MCMと称する)の構造及び製造法に関するもので、特に半導体素子とキャリアとの接続にAuバンプと導電性接着剤を用いた半導体装置の製造方法及び製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスを高密度に実装する手段の一つとして、複数の半導体素子を一つのキャリアに搭載し、一つのデバイスとする(MCM)の検討がなされている。
以下、従来のAuバンプと導電性接着剤を用いたMCMの製造方法について図面を参照しながら説明する。図8は従来のAuバンプと導電性接着剤を用いたMCMの半導体素子電極とキャリア電極の接続を示す断面図、図9はその平面図である。
【0003】
図示するように、複数の異なる半導体素子27,28,29を同じキャリア30に搭載しているが、搭載する半導体素子27,28,29の電極ピッチに因らず同じ量の導電性接着剤31でAuバンプ32とキャリア電極33が接続されている。また、半導体素子27,28,29とキャリア30の隙間及び半導体素子27,28,29の周囲には封止樹脂34が存在している。この場合、隣接間ショートを防ぐため、搭載されるすべての半導体素子27,28,29の導電性接着剤31の量が、搭載される半導体素子27,28,29の中で一番電極ピッチの狭い半導体素子によって決まることになる。また、導電性接着剤を用いるフリップチップ工法では、一般的に導電性接着剤の量が少なくなるほどキャリアの反りやうねりを吸収しずらくなるので、搭載歩留まりが低くなる傾向にある。
【0004】
次に従来のAuバンプと導電性接着剤を用いたMCMの製造方法について図面を参照しながら説明する。図10および図11は従来のMCMの製造方法を工程別に示した断面図である。
まず図10に示すように、半導体素子27の電極上35にAuバンプ32を形成する(図10(a))。次に平坦かつ平滑な面を有する転写皿36上に、一定厚さの平滑な面を有する導電性接着剤の膜37を形成する(図10(b))。半導体素子27のAuバンプ32をフェイスダウンで導電性接着剤の膜37に浸漬させ、導電性接着剤38をAuバンプ32に転写させる(図10(c),(d))。次に、Auバンプ32に導電性接着剤38を転写させた半導体素子27を、搭載させるキャリア30に位置合わせして搭載する(図10(e))。さらに、図11に示すように残りの複数の半導体素子28,29について図10(a)〜(e)を繰り返し、一つのキャリア30に対して複数の半導体素子27,28,29を搭載し、オーブン等で導電性接着剤38を硬化させる(図11(f))。この時搭載される複数の半導体素子27,28,29すべては、一台の転写部を有する1台の搭載機を用いて実装されるため、転写される導電性接着剤38の量は全ての半導体素子27,28,29について同じになる。次に、半導体素子27,28,29とキャリア30との隙間及び半導体素子27,28,29の周辺部に絶縁性樹脂34を流し込み、熱硬化させる(図11(g))。
【0005】
また次に従来の転写を行うための導電性接着剤膜の形成について説明する。図12は従来の転写ユニットを説明するための簡単な模式図である。(a)は平面図で、(b)は(a)をG−Hで切ったときの断面図である。
平坦かつ平滑な面を有する転写皿39と膜厚を調整するためのブレード40、一旦膜面の平滑性を破壊する掻き取りブレード41、及び周囲に追いやられた導電性接着剤を集めるかき寄せブレード42を有する回転ユニット43からなり、ブレード40の高さを制御することにより、必要な厚さの導電性接着剤の膜44を形成する。この場合、回転毎にブレード40の高さを変えない限り、異なる厚さの導電性接着剤の膜44を形成することはできない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、搭載する全ての半導体素子に対する導電性接着剤の転写に関して、同じ転写ユニットを用いるものであり、さらに転写ユニットについては高さを固定した1枚のブレードのみで転写膜(導電性接着剤の膜)を形成しているものであるので、搭載するすべての半導体素子に対して同じ膜厚で導電性接着剤の転写を行うことになる。この場合、転写される導電性接着剤の量は搭載する全ての半導体素子について同じになり、その量は最も狭い電極ピッチを有する半導体素子に合わせざるをえない。そして狭ピッチな半導体素子を含む場合には転写させる導電性接着剤を制限する必要があるので、その他のピッチの大きい半導体素子についてもその少ない転写量で生産することになり、前述のように導電性接着剤の量が少なくなるほどキャリアの反りやうねりを吸収しづらくなるので、搭載歩留まりが低下してしまうという課題を有していた。
【0007】
したがって、この発明の目的は、前記従来の課題を解決するものであって、半導体素子の電極ピッチに対応した導電性接着剤の量を供給し、搭載歩留まりを低下させることなくMCMの実装を行うことができる半導体装置の製造方法及び製造装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
従来の課題を解決するためこの発明の請求項1記載の半導体装置の製造方法は、半導体素子の周辺電極上にバンプを形成する工程と、バンプに導電性接着剤を供給する工程と、バンプと半導体キャリア上面の対応する電極とを位置合わせし搭載する工程と、導電性接着剤を硬化する工程と、封止樹脂を半導体素子と半導体キャリアとの間に形成された隙間とその周辺部に注入する工程と、封止樹脂を硬化する工程とを含む半導体装置の製造方法であって、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な転写皿に導電性接着剤を積層し、転写皿の表面に対し異なる隙間が形成されるように配置された複数枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬して前記バンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することを特徴とする。
【0012】
このように、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な転写皿に導電性接着剤を積層し、転写皿の表面に対し異なる隙間が形成されるように配置された複数枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬して前記バンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給するので、ブレードの枚数に対応した複数の厚さの導電性接着剤の膜を1枚の転写皿上に形成することができることで、同じ転写ユニット内で膜厚を変化させることができる。このため、設備的にもプロセスフロー的にも従来と同じものを利用して、搭載する半導体素子の電極ピッチによって供給する導電性接着剤の量を調整することができ、その結果としてMCM全体の歩留りを大きく向上させることができる。
【0014】
請求項2記載の半導体装置の製造方法は、半導体素子の周辺電極上にバンプを形成する工程と、バンプに導電性接着剤を供給する工程と、バンプと半導体キャリア上面の対応する電極とを位置合わせし搭載する工程と、導電性接着剤を硬化する工程と、封止樹脂を半導体素子と半導体キャリアとの間に形成された隙間とその周辺部に注入する工程と、封止樹脂を硬化する工程とを含む半導体装置の製造方法であって、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な複数の段部を有する転写皿に導電性接着剤を積層し、1枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することを特徴とする。これにより、転写皿の段部の段数に対応した複数の厚さの導電性接着剤の膜を1枚の転写皿上に形成することができることで、請求項1と同様の効果が得られる。
【0015】
請求項3記載の半導体装置の製造方法は、半導体素子の周辺電極上にバンプを形成する工程と、バンプに導電性接着剤を供給する工程と、バンプと半導体キャリア上面の対応する電極とを位置合わせし搭載する工程と、導電性接着剤を硬化する工程と、封止樹脂を半導体素子と半導体キャリアとの間に形成された隙間とその周辺部に注入する工程と、封止樹脂を硬化する工程とを含む半導体装置の製造方法であって、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な複数の段部を有する転写皿に導電性接着剤を積層し、複数枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することを特徴とする。これにより、転写皿の段部の段数に対応した複数の厚さの導電性接着剤の膜を1枚の転写皿上に形成することができるとともに、各々のブレードのレベルを変えることによっても異なる厚さの導電性接着剤の膜を形成することができることで、請求項1と同様の効果が得られる。
【0016】
請求項4記載の半導体装置の製造装置は、半導体素子の周辺電極上に形成したバンプに転写ユニットにより導電性接着剤を転写して、バンプと半導体キャリア上面の対応する電極とを接続する半導体装置の製造装置であって、転写ユニットが、導電性接着剤を積層する転写皿と、この転写皿の表面に対し異なる隙間が形成されるように配置されて導電性接着剤の膜厚を調整する複数枚のブレードとを備えた。このように、転写ユニットが、導電性接着剤を積層する転写皿と、この転写皿の表面に対し異なる隙間が形成されるように配置されて導電性接着剤の膜厚を調整する複数枚のブレードとを備えているので、複数の異なる厚さの導電性接着剤の膜を形成することができる。このため、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、搭載する半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することができる。
【0017】
請求項5記載の半導体装置の製造装置は、半導体素子の周辺電極上に形成したバンプに転写ユニットにより導電性接着剤を転写して、バンプと半導体キャリア上面の対応する電極とを接続する半導体装置の製造装置であって、転写ユニットが、導電性接着剤を積層する複数の段部を有する転写皿と、導電性接着剤の膜厚を調整する一枚のブレードとを備えた。このように、転写ユニットが、導電性接着剤を積層する複数の段部を有する転写皿と、導電性接着剤の膜厚を調整する一枚のブレードとを備えているので、複数の異なる厚さの導電性接着剤の膜を形成することができる。このため、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、搭載する半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施の形態の半導体装置における3素子が搭載されたMCMの構造を示した断面図、図2はその平面図である。同図において、図2をA−Bで切ったときの接続部(Auバンプ)構成を含む断面図が図1である。
【0019】
図示するように、キャリア基板(半導体キャリア)4は上面に複数の配線電極6と底面に格子状に配列された外部電極(図示せず)とを有する絶縁性基体からなる。第一の半導体素子1、第二の半導体素子2、及び第三の半導体素子3の3つの半導体素子が1枚のキャリア基板4にフェイスダウンで搭載されており、この時それぞれの半導体素子の周辺電極であるAl電極5とキャリア基板4の配線電極6とはAuバンプ7と導電性接着剤8を介して電気的に接続されている。さらに半導体素子1の導電性接着剤の量は、半導体素子3の導電性接着剤の量より少なくなっている。また、全ての半導体素子1,2,3とキャリア基板4の隙間及び半導体素子1,2,3の周辺には封止樹脂9が注入硬化され、半導体素子1,2,3を保護している。
【0020】
次にこの実施の形態の3個の半導体素子が搭載されたMCMの製造方法について図面を参照しながら説明する。図3と図4はこの実施の形態のMCMの製造方法を示した工程図である。
まず図3(a)に示すように、第一の半導体素子1のAl電極5にAuバンプ7を形成する。次に、転写皿10上に導電性接着剤膜11を形成する(図3(b))。次に第一の半導体素子1をフェイスダウンで、導電性接着剤膜11にAuバンプ7の一部を浸漬させ、Auバンプ7上に第一の半導体素子1の素子電極の最小ピッチの実装に対応した最適な量の導電性接着剤12を転写させる(図3(c),(d))。次に第一の半導体素子1上の導電性接着剤12が供給されたAuバンプ7と、キャリア基板4上面の対応する配線電極6とを位置合わせし、キャリア基板4上の適正位置に第一の半導体素子1を搭載する(図3(e))。
【0021】
次に図4(f)に示すように、第二の半導体素子2のAl電極5にAuバンプ7を形成する。次に、転写皿10上に導電性接着剤膜11よりも厚い導電性接着剤膜13を形成する(図4(g))。次に第二の半導体素子2をフェイスダウンで、導電性接着剤膜13にAuバンプ7の一部を浸漬させ、Auバンプ7上に第二の半導体素子2の素子電極の最小ピッチの実装に対応した最適な量の導電性接着剤14を転写させる(図4(h),(i))。
【0022】
次に図5に示すように、第二の半導体素子2上の導電性接着剤14が供給されたAuバンプ7と、キャリア基板4上面の対応する配線電極6とを位置合わせし、キャリア基板4上の適正位置に、第二の半導体素子2を搭載する(図5(j))。第一の半導体素子1及び第二の半導体素子2の搭載と同様なプロセスで第三の半導体素子3をキャリア基板4に搭載後、熱硬化し、さらに搭載した3個の半導体素子に対し封止樹脂9を注入、硬化させる。このとき、封止樹脂9を半導体素子とキャリア基板4との間に形成された隙間とその周辺部に注入する。以上の工程により3個の半導体素子1,2,3を搭載したMCM15が完成する(図5(k))。
【0023】
次に上記導電性接着剤を転写させる工程において、搭載する半導体素子の電極ピッチによって導電性接着剤の量を異ならせるために、転写皿上に形成する導電性接着剤膜の厚さを変化させる方法について説明する。
図6はこの実施の形態における3種類の膜厚を形成する転写ユニットについて示し、(a)は平面図、(b)は(a)をC−Dで切ったときの断面図である。転写ユニットは、ドーナツ状で表面が平滑及び平坦な転写皿16、この転写皿16上の中央部に設置された回転モータ17により転写を行うための膜面を形成する第一のブレード18、第二のブレード19、第三のブレード20、導電性接着剤23を常にかき混ぜて一旦膜面の平滑性を破壊する掻き取りブレード21及び周囲に追いやられた導電性接着剤23を集める掻き寄せブレード22を備えている。第一のブレード18,第二のブレード19,第三のブレード20は、転写皿16の表面に対し異なる隙間h1 ,h2 ,h3 が形成されるように配置されている。そして、転写皿16上に導電性接着剤を積層し、第一のブレード18、第二のブレード19、第三のブレード20、掻き取りブレード21及び掻き寄せブレード22を回転させ膜厚を形成及び調整する。この場合、ブレードを3枚付けることにより、3種類の異なる厚さの導電性接着剤の膜23を1枚の転写皿16上に形成することができる。なお、ブレードの枚数は2枚または3枚以上でもよい。
【0024】
図7はこの実施の形態における3種類の膜厚を形成する転写ユニットの別の例について示し、(a)は平面図、(b)は(a)をE−Fで切ったときの断面図である。転写ユニットは、図6と同様に回転モータ17、掻き取りブレード21及び掻き寄せブレード22を備えているが、1枚のブレード25で構成され、転写皿24の形状が異なる。転写皿24は表面が平坦な複数の段部24a,24b,24cを有する。そして、転写皿24上に導電性接着剤を積層し、ブレード25、掻き取りブレード21及び掻き寄せブレード22を回転させ膜厚を形成及び調整する。この場合、凹凸を形成した転写皿24を用いることにより、1枚のブレード25で異なる厚さの導電性接着剤の膜23を形成することができる。なお、図6の転写ユニットにおいて図6のように複数枚のブレードを取付けてもよい。
【0025】
以上、この実施の形態に示したように、搭載する半導体素子1の電極ピッチによって導電性接着剤8の量が異なっているので、粗いピッチの半導体素子に対してはキャリア基板4の反り等吸収させるのに十分な量の導電性接着剤8を確保することができる。また、導電性接着剤8の量が搭載する半導体素子1の素子電極の最小ピッチに対応して供給されているので、半導体素子1の実装において最適な量の導電性接着剤8を確保することができる。また、半導体素子1の電極ピッチが狭いほど導電性接着剤8の量が少なくすることにより、隣接間ショートを防ぐことができる。
【0026】
また、Auバンプ7に導電性接着剤12,14を供給する工程に際し、複数の異なる厚さの導電性接着剤の膜23を形成し、Auバンプ7の一部を導電性接着剤の膜23に浸漬してAuバンプ7に導電性接着剤12,14を転写させることにより、搭載する半導体素子1,2の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤12,14を供給するので、同じ転写ユニット内の一枚の転写皿上で膜厚を変化させることができる。このため、Auバンプと導電性接着剤を用いたMCMの製造において、従来の設備、プロセス、及びシステムを用いて歩留まりのより高い生産を行うことができる。
【0029】
【発明の効果】
この発明の請求項1記載の半導体装置の製造方法によれば、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な転写皿に導電性接着剤を積層し、転写皿の表面に対し異なる隙間が形成されるように配置された複数枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬して前記バンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給するので、ブレードの枚数に対応した複数の厚さの導電性接着剤の膜を1枚の転写皿上に形成することができることで、同じ転写ユニット内で膜厚を変化させることができる。このため、設備的にもプロセスフロー的にも従来と同じものを利用して、搭載する半導体素子の電極ピッチによって供給する導電性接着剤の量を調整することができ、その結果としてMCM全体の歩留りを大きく向上させることができる。
【0030】
この発明の請求項2記載の半導体装置の製造方法によれば、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な複数の段部を有する転写皿に導電性接着剤を積層し、1枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給するので、転写皿の段部の段数に対応した複数の厚さの導電性接着剤の膜を1枚の転写皿上に形成することができることで、請求項1と同様の効果が得られる。
この発明の請求項3記載の半導体装置の製造方法によれば、バンプに導電性接着剤を供給する工程で、表面が平坦な複数の段部を有する転写皿に導電性接着剤を積層し、複数枚のブレードで膜厚を調整することにより、異なる厚さの導電性接着剤の膜を転写皿上に形成し、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給するので、転写皿の段部の段数に対応した複数の厚さの導電性接着剤の膜を1枚の転写皿上に形成することができるとともに、各々のブレードのレベルを変えることによっても異なる厚さの導電性接着剤の膜を形成することができることで、請求項1と同様の効果が得られる。
【0031】
この発明の請求項4記載の半導体装置の製造装置によれば、転写ユニットが、導電性接着剤を積層する転写皿と、この転写皿の表面に対し異なる隙間が形成されるように配置されて導電性接着剤の膜厚を調整する複数枚のブレードとを備えているので、複数の異なる厚さの導電性接着剤の膜を形成することができる。このため、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、搭載する半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することができる。
【0032】
この発明の請求項5記載の半導体装置の製造装置によれば、転写ユニットが、導電性接着剤を積層する複数の段部を有する転写皿と、導電性接着剤の膜厚を調整する一枚のブレードとを備えているので、複数の異なる厚さの導電性接着剤の膜を形成することができる。このため、バンプの一部を導電性接着剤の膜に浸漬してバンプに導電性接着剤を転写させることにより、搭載する半導体素子の電極ピッチによって異なる量の導電性接着剤を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の半導体装置の接続構造を示す断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】この発明の実施の形態の半導体装置の製造方法の工程フロー断面図である。
【図4】図3の後の工程フロー断面図である。
【図5】図4の後の工程フロー断面図である。
【図6】(a)はこの発明の実施の形態における膜厚調整を行う転写ユニットの平面図、(b)はそのC−D断面図である。
【図7】(a)はこの発明の実施の形態における膜厚調整行う転写ユニットの別の例の平面図、(b)はそのE−F断面図である。
【図8】従来のMCMの構造を示す断面図である。
【図9】図8の平面図である。
【図10】従来のMCMの製造プロセスを示す工程フロー断面図である。
【図11】図10の後の工程フロー断面図である。
【図12】(a)は従来のMCMの製造プロセスにおける膜厚調整を行う転写ユニットの平面図、(b)はその断面図である。
【符号の説明】
1 第一の半導体素子
2 第二の半導体素子
3 第三の半導体素子
4 キャリア基板
5 Al電極
6 キャリア基板の配線電極
7 Auバンプ
8 導電性接着剤
9 封止樹脂
10 転写皿
11 導電性接着剤膜
12 導電性接着剤
13 導電性接着剤膜
14 導電性接着剤
15 MCM
16 転写皿
17 回転ユニット
18 第一のブレード
19 第二のブレード
20 第三のブレード
21 掻き取りブレード
22 掻き寄せブレード
23 導電性接着剤膜
24 転写皿
25 ブレード
27 半導体素子
28 半導体素子
29 半導体素子
30 キャリア
31 導電性接着剤
32 Auバンプ
33 キャリア電極
34 封止樹脂
35 素子電極
36 転写膜
37 導電性接着剤膜
38 導電性接着剤
39 転写皿
40 ブレード
41 掻き取りブレード
42 掻き寄せブレード
43 回転ユニット
44 導電性接着剤膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention protects an integrated circuit portion of a semiconductor element, stably secures an electrical connection between an external device and a semiconductor element, and further enables mounting at the highest density (hereinafter referred to as MCM). In particular, the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor device using Au bumps and a conductive adhesive for connection between a semiconductor element and a carrier.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as one means for mounting semiconductor devices at high density, studies have been made on mounting a plurality of semiconductor elements on one carrier to form one device (MCM).
Hereinafter, a conventional method for manufacturing an MCM using Au bumps and a conductive adhesive will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the connection between a MCM semiconductor element electrode and a carrier electrode using a conventional Au bump and a conductive adhesive, and FIG. 9 is a plan view thereof.
[0003]
As shown in the drawing, a plurality of
[0004]
Next, an MCM manufacturing method using a conventional Au bump and a conductive adhesive will be described with reference to the drawings. 10 and 11 are cross-sectional views showing a conventional MCM manufacturing method according to processes.
First, as shown in FIG. 10,
[0005]
Next, formation of a conductive adhesive film for performing conventional transfer will be described. FIG. 12 is a simple schematic diagram for explaining a conventional transfer unit. (A) is a top view, (b) is sectional drawing when (a) is cut by GH.
A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, the same transfer unit is used for transfer of the conductive adhesive to all the semiconductor elements to be mounted, and the transfer film (conductivity of the transfer unit only with one blade having a fixed height). Therefore, the conductive adhesive is transferred with the same film thickness to all the semiconductor elements to be mounted. In this case, the amount of conductive adhesive to be transferred is the same for all the semiconductor elements to be mounted, and the amount must be matched to the semiconductor element having the narrowest electrode pitch. In addition, when including a semiconductor device with a narrow pitch, it is necessary to limit the conductive adhesive to be transferred. Therefore, other semiconductor devices with a large pitch are produced with a small transfer amount. since the amount of sex adhesive is enough to absorb the warpage and undulation of the carrier becomes pleasure Dzu less, there is a problem that mounting the yield is lowered.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional problem, and to supply an amount of conductive adhesive corresponding to the electrode pitch of a semiconductor element, and to mount an MCM without reducing the mounting yield. A semiconductor device manufacturing method and a manufacturing apparatus are provided.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The method according to
[0012]
In this way, in the step of supplying the conductive adhesive to the bumps, the conductive adhesive is laminated on the transfer dish having a flat surface, and a plurality of sheets are arranged so that different gaps are formed on the surface of the transfer dish. By adjusting the film thickness with the blade, conductive adhesive films with different thicknesses are formed on the transfer dish, and a part of the bumps are immersed in the conductive adhesive film and conductively bonded to the bumps. By transferring the agent, different amounts of the conductive adhesive are supplied depending on the electrode pitch of the semiconductor element. Therefore, a plurality of thicknesses of the conductive adhesive film corresponding to the number of blades are formed on one transfer plate. Since it can be formed , the film thickness can be changed in the same transfer unit. For this reason, the amount of the conductive adhesive to be supplied can be adjusted according to the electrode pitch of the semiconductor element to be mounted by using the same as the conventional one in terms of equipment and process flow. As a result, the entire MCM can be adjusted. Yield can be greatly improved.
[0014]
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to
[0015]
A method of manufacturing a semiconductor device according to
[0016]
5. The semiconductor device manufacturing apparatus according to
[0017]
6. The semiconductor device manufacturing apparatus according to
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an MCM on which three elements are mounted in a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. FIG. 1 is a cross-sectional view including a connection portion (Au bump) configuration when FIG. 2 is cut along AB in FIG.
[0019]
As shown in the figure, the carrier substrate (semiconductor carrier) 4 is made of an insulating substrate having a plurality of
[0020]
Next, a method for manufacturing an MCM on which three semiconductor elements of this embodiment are mounted will be described with reference to the drawings. 3 and 4 are process diagrams showing the method of manufacturing the MCM according to this embodiment.
First, as shown in FIG. 3A, Au bumps 7 are formed on the
[0021]
Next, as shown in FIG. 4 (f), Au bumps 7 are formed on the
[0022]
Next, as shown in FIG. 5, the
[0023]
Next, in the step of transferring the conductive adhesive, the thickness of the conductive adhesive film formed on the transfer dish is changed in order to vary the amount of the conductive adhesive depending on the electrode pitch of the semiconductor element to be mounted. A method will be described.
6A and 6B show a transfer unit for forming three types of film thicknesses in this embodiment. FIG. 6A is a plan view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line CD. The transfer unit includes a doughnut-shaped
[0024]
FIGS. 7A and 7B show another example of a transfer unit that forms three types of film thicknesses in this embodiment. FIG. 7A is a plan view, and FIG. 7B is a cross-sectional view of FIG. It is. The transfer unit includes the
[0025]
As described above, since the amount of the
[0026]
Further, in the process of supplying the
[0029]
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the semiconductor device according to
[0030]
According to the method for manufacturing a semiconductor device according to
According to the method for manufacturing a semiconductor device according to
[0031]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the fourth aspect of the present invention, the transfer unit is arranged so that a different gap is formed between the transfer dish on which the conductive adhesive is laminated and the surface of the transfer dish. Since a plurality of blades for adjusting the thickness of the conductive adhesive is provided, a plurality of conductive adhesive films having different thicknesses can be formed. For this reason, by immersing a part of the bump in a film of conductive adhesive and transferring the conductive adhesive to the bump, it is possible to supply different amounts of conductive adhesive depending on the electrode pitch of the semiconductor element to be mounted. it can.
[0032]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the fifth aspect of the present invention, the transfer unit includes a transfer plate having a plurality of steps for laminating the conductive adhesive, and one sheet for adjusting the film thickness of the conductive adhesive. Therefore, it is possible to form a plurality of conductive adhesive films having different thicknesses. For this reason, by immersing a part of the bump in a film of conductive adhesive and transferring the conductive adhesive to the bump, it is possible to supply different amounts of conductive adhesive depending on the electrode pitch of the semiconductor element to be mounted. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a connection structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a process flow sectional view of the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention;
4 is a process flow cross-sectional view subsequent to FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a process flow cross-sectional view subsequent to FIG. 4;
6A is a plan view of a transfer unit for adjusting the film thickness according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a CD cross-sectional view thereof.
7A is a plan view of another example of a transfer unit for adjusting the film thickness according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional MCM.
9 is a plan view of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a process flow sectional view showing a manufacturing process of a conventional MCM.
FIG. 11 is a process flow cross-sectional view after FIG. 10;
12A is a plan view of a transfer unit for adjusting the film thickness in a conventional MCM manufacturing process, and FIG. 12B is a cross-sectional view thereof.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
16
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