JP4040388B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置とその製造方法に係り、更に詳細には、半導体素子内蔵型の半導体装置とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複数の半導体装置ユニットを三次元的に多段に配置した、いわゆるTCP(Tape Carrier Package)型の半導体装置が知られている。図9は代表的なTCP型半導体装置100の断面図である。図9に示したように、この半導体装置100では、半導体素子をTCPパッケージに組み上げた二つのTCPパッケージ110,120を用意し、これらのTCPパッケージのアウターリード111,121を実装に適した所定の長さにトリミングし、リフォーミングすることにより図9に示したようなTCP型半導体装置100を製造している。
【0003】
ところで、図9に示したようなTCP型半導体装置100を製造するには、長尺のアウターリードを配設するために高価な金型を必要とする。そのため、製造コストが増大するという問題がある。
【0004】
また、図9に示したように、アウターリード111,121が長尺であるため、TCP型半導体装置100の体積が嵩張り、スペースを必要とするので集積度を向上する上で支障となるという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の方法では、製造コストが増大したり集積度を向上させる上で支障があるという問題があった。
【0006】
本発明は上記従来の問題を解消するためになされた発明である。即ち、本発明は、高価な製造設備を必要とせず、しかも多層板表面全体に配線パターンを形成して集積度を向上させることのできる半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置の製造方法は、少なくとも上面側には電極パッドが形成された、配線パターンを絶縁基板の両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続されてなる第1の2層基板の、前記電極パッド上に半導体素子実装用の実装バンプを、前記電極パッド以外の上面側の配線パターン上には積層用の積層バンプを、それぞれ導電ペーストによって形成する工程と、第1の2層基板の実装バンプ上に異方性導電性接着剤を介して半導体素子を載置し、加圧、接着により実装バンプと半導体素子を電気的に接合させて第1の半導体装置ユニットを形成する工程と、少なくとも上面側には電極パッドが形成された、配線パターンを絶縁基板の両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続されてなる第2の2層基板の、前記電極パッド上に半導体素子実装用の実装バンプを、導電ペーストによって形成する工程と、第2の2層基板の実装バンプ上に異方性導電性接着剤を介して半導体素子を載置し、加圧、接着により実装バンプと半導体素子を接合せて第2の半導体装置ユニットを形成する工程と、第1の半導体装置ユニットの積層バンプ上に異方性導電性接着剤を介して第2の半導体装置ユニットの下面側の配線パターンを載置し、加熱下での加圧、接着により積層バンプと前記配線パターンを接合させる工程とを具備することを特徴とする。
【0009】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記第2の半導体装置ユニットを形成する工程を用いて、第2の半導体装置ユニットに対応する第3及び第4の半導体装置ユニットを形成する工程と、第3の半導体装置ユニットの下面側の配線パターン上に積層用の積層バンプを導電ペーストによって形成する工程と、第4の半導体装置ユニットの上面側の、第3の半導体装置ユニットの積層バンプを接続すべき配線パターン上に、異方性導電性接着剤を介して第3の半導体装置ユニットの積層バンプを載置し、加熱下での加圧、接着により前記配線パターンと積層バンプを接合させる工程とを具備することを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法は、少なくとも上面側には電極パッドが形成された、配線パターンを絶縁基板の両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続されてなる第5の2層基板の、前記電極パッド以外の上面側の配線パターン上に積層用の積層バンプを導電ペーストによって形成するとともに、前記電極パッド上には、半導体素子をワイヤボンディングにより実装して第5の半導体装置ユニットを形成する工程と、少なくとも上面側には電極パッドが形成された、配線パターンを絶縁基板の両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続されてなる第6の2層基板の、前記電極パッド上に半導体素子をワイヤボンディングにより実装して第6の半導体装置ユニットを形成する工程と、第5の半導体装置ユニットの積層バンプ上に異方性導電性接着剤を介して第6の半導体装置ユニットの下面側の配線パターンを載置し、加熱下での加圧、接着により積層バンプと前記配線パターンを接合させる工程とを具備する。
【0011】
本発明により製造される半導体装置は、配線パターンを両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続された2層基板上に半導体素子が実装された一の半導体装置ユニットと、前記一の半導体装置ユニットの上部に配設された他の半導体装置ユニットと、前記一の半導体装置ユニットと前記他の半導体装置ユニットとの間に介挿され、前記一の半導体装置ユニットの上面側の配線パターンと前記他の半導体装置ユニットの下面側の配線パターンとを電気的に接続する導電ペーストによって形成された積層用の導体バンプと、前記導体バンプの周囲を包囲する異方性導電性接着剤とを具備することを特徴とする。
【0012】
上記半導体装置において、前記半導体素子は導電ペーストバンプを介して実装されていてもよい。
【0013】
上記半導体装置において、前記導電ペーストバンプが、表面にNi層及びその上のAu層を備えていてもよい。また、上記半導体装置において、前記半導体素子が金属バンプを介して実装されていてもよい。更に、上記半導体装置において、前記半導体素子が金線を介して実装されていてもよい。
【0014】
本発明では、半導体装置ユニットを積層バンプを介して多段に積層するので、高価な製造設備を必要としない。また、積層バンプ自体が小型であるので、積層するのに大きなスペースを必要とせず、集積度の高い半導体装置を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造について説明する。図1及び図2は本実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートであり、図3、図4及び図5は製造途中の本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【0016】
本実施形態に係る半導体装置を製造するには、まず絶縁基板の両面に配線パターンを形成した、いわゆる2層板を用意する。この2層板の製造方法のフローチャートを示したのが図1であり、製造途中の2層板の断面図を示したのが図3である。この2層板を製造するには、最初に図3(a)に示したように銅箔などの導体板10を用意する。この導体板10の上に印刷技法を用いて導体バンプ20,20…を形成する。
【0017】
この導体バンプ20,20,…の形成方法としては、例えば、バンプ形成部分に貫通孔を設けたマスキングを施し(ステップ1)、この貫通孔内に導電性ペースト、例えば銀などの金属微粒子をエポキシ樹脂のような液状樹脂中に分散させたペースト状組成物を充填し(ステップ2)、マスキング上面からスキージ(ステップ3)し、前記マスキングを剥離する(ステップ4)ことからなる方法が挙げられる。このようにして、図3(b)に示したような、略円錐形の導体バンプ20,20,…を形成した後、この導体バンプ20,20,…を乾燥させ、硬化する(ステップ5)。
【0018】
次に図3(c)に示したように、導体バンプ20,20,…の上にプリプレグ(絶縁基板前駆体)30、すなわちガラス繊維マットのような補強材料中にエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を含浸させたものを重ね、更にこのプリプレグ30の上にもう1枚の銅箔などの導体板40を重ね合わせ(ステップ6)、この状態でヒートプレス、すなわち加熱下に加圧する(ステップ7)。
【0019】
このヒートプレスすることにより導体バンプ20,20,…はプリプレグ30を貫通して導体板10と導体板40との間が電気的に接続されると同時にプリプレグ30が硬化して、図3(d)に示したような、2層型プリント配線基板50が得られる。この2層型配線基板50表面の導体板10,40に例えばエッチング処理等によるパターニング(ステップ8)を施すことにより配線パターン11,41aが形成された2層板52が形成される。
【0020】
次いで2層板52上の配線パターン41aのうち、図4(f)に示すように、半導体素子の電極に対応する位置に形成した電極パッド41b,41b,…上に導電ペーストバンプとして、銀ペーストバンプのような実装バンプ60,60,…を形成する。この実装バンプ60,60,…の形成方法は上記導体バンプ20,20,…の形成方法と実質的に同じである。
【0021】
すなわち、バンプ形成部分に貫通孔を設けたマスキングを施し(ステップ1a)、この貫通孔内に導電性ペースト、例えば銀などの金属微粒子をエポキシ樹脂のような液状樹脂中に分散させたペースト状組成物を充填し(ステップ2a)、マスキング上面からスキージ(ステップ3a)し、前記マスキングを剥離する(ステップ4a)ことからなる方法である。
【0022】
但し、ここで形成する実装バンプ60,60,…の大きさは、高さが15〜30μm、底面直径が50〜80μmである。これは後述する半導体素子70の大きさに対応させるためである。実装バンプ60,60,…の大きさの更に好ましい範囲は、高さが18〜22μm、底面直径が65〜75μmである。
【0023】
マスキングを剥離して実装バンプ60,60,…を形成した後、配線パターン41a,41a,…上に積層バンプとして銀ペーストバンプのような積層バンプ80,80,…を形成する。この積層バンプ80,80,…の形成方法は上記実装バンプ60,60,…の形成方法と同じである。
【0024】
即ち、バンプ形成部分に貫通孔を設けたマスキングを施し(ステップ5a)、この貫通孔内に導電性ペースト、例えば銀などの金属微粒子をエポキシ樹脂のような液状樹脂中に分散させたペースト状組成物を充填し(ステップ6a)、マスキング上面からスキージ(ステップ7a)し、前記マスキングを剥離する(ステップ8a)ことからなる方法である。
【0025】
但し、ここで形成する積層バンプ80,80,…の大きさは、高さが350〜500μm、底面直径が300〜400μmである。これは層間接続の信頼性を向上させるためと作業上の必要性に対応させるためである。積層バンプ80,80,…の大きさの更に好ましい範囲は、高さが400〜460μm、底面直径が330〜370μmである。
【0026】
次にマスキング剥離後、実装バンプ60,60,…及び積層バンプ80,80,…を硬化させ(ステップ9a)、然る後に、例えば電解メッキや無電解メッキなどのNiメッキ処理を施すことにより、実装バンプ60,60,…、その底部の電極パッド41b、積層バンプ80,80,…、及びその底部の配線パターン41a表面に図4(h)に示したようなバリアメタル層としてのNi層61,81を形成する(ステップ10a)。次いでNi層61,81の上からAuメッキ処理(ステップ11a)を施すことによりAu層62,82を形成する。こうして図4(i)に示したようなバンプ付基板52Aが得られる。
【0027】
次にこうして得られたバンプ付基板52Aの実装バンプ60,60,…形成面上に図4(j)に示したように、ACF(異方性導電接着剤層)63を形成し、電極パッド41b,41b,…に対して電極板71,71,…が対向するように半導体素子70を位置合わせする(ステップ12a)。
【0028】
次いでこの状態で半導体素子70とバンプ付基板52Aとを加圧すると図5(k)に示したように実装バンプ60,60,…がACF(異方性導電接着剤層)63を貫通し、電極板71,71,…に加圧される(ステップ13a)。このとき実装バンプ60,60,…の表面にはAu層62,62,…が形成されており、電極板71,71,…はAlで出来ているので、実装バンプ60,60,…と電極板71,71,…との間にはAl−Au接合が形成され、電極パッド41b,41b,…と電極板71,71,…との間がAu層62,Ni層61,実装バンプ60,ACF(異方性導電接着剤層)63を介して電気的に接合される。こうして図5(k)に示したような半導体素子70が実装された半導体装置ユニット53が得られる。
【0029】
次にこうして得られた半導体装置ユニット53の積層バンプ80,80,…周辺を包囲するようにACF(異方性導電接着剤層)64を形成し、このACF(異方性導電接着剤層)64を形成した半導体装置ユニット53の上に他の半導体装置ユニット54を図5(l)のようにマウンタ90を用いて位置合わせする(ステップ16a)。
すなわち、他の半導体装置ユニット54の下面側の配線パターンの所定の位置に積層バンプ80の先端を一致させる。
【0030】
ここで他の半導体装置ユニット54は、積層バンプ80,80,…を形成しないこと以外は上記半導体装置ユニット53と同様の工程により形成した同一構造の基板である。
【0031】
次いで、この状態で半導体装置ユニット53、及び他の半導体装置ユニット54をヒートプレスにかけて加熱下に加圧すると(ステップ17a)、図5(m)に示したように、半導体装置ユニット53の積層バンプ80,80,…がACF64を貫通して他の半導体装置ユニット54の下面側の配線パターンに当接し、層間接続導体の導体バンプを介して上側の配線パターンに接続された半導体素子との間を電気的に接続して、半導体装置ユニット53と半導体装置ユニット54との間を電気的に接合する。このようにして、いわゆる4層配線型の立体配置型半導体装置1が得られる。
【0032】
以上説明したように、本実施形態に係る半導体装置1では、半導体素子70が実装された半導体装置ユニット53,54が積層バンプ80とACF64とにより多段に積層されているので、高価な製造設備を用いることなく多段積層型の半導体装置を安価に製造することができる。
【0033】
また、半導体装置ユニット間を接合する積層バンプ80,80,…は非常にコンパクトなものであるので、半導体装置1を小型化することができ、集積度の高い半導体装置を得ることができる。
【0034】
(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の製造について説明する。図6は製造途中の本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【0035】
本実施形態に係る半導体装置では、上記第1の実施形態において、積層バンプを半導体素子とは反対側の面に配設した構造とした。すなわち本実施形態では、図6(k)に示したように、半導体装置ユニット53a上において半導体素子70と反対側(下面側)に積層バンプ80a,80a,…を形成する。この半導体装置ユニット53aを用いて半導体装置を形成するには、図6(l)に示したような他の半導体装置ユニット54a上面の配線パターン上にACF64を形成し、マウンタ90で半導体装置ユニット53aを位置決めし、図6(l)に示した状態で半導体装置ユニット53aと半導体装置ユニット54aとをヒートプレスすることにより、図6(m)に示したような二段積層型の半導体装置1aが得られる。
【0036】
(第3の実施の形態)
以下、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の製造について説明する。図7は製造途中の本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【0037】
本実施形態に係る半導体装置では、上記第1の実施形態において、半導体素子としてフェイスダウン型のフリップチップ半導体素子70を用いる代わりに、フェイスアップ型のワイヤボンディング半導体素子72を実装した半導体装置ユニット53bを用いて半導体装置を作成した。
【0038】
すなわち本実施形態では、図7(k)に示したように、基板上にワイヤボンディング型の半導体素子72がフェイスアップで配設されており、基板上の電極パッド41bと半導体素子72の電極73との間は金線74を介して接続されている。
【0039】
この半導体装置ユニット53bを用いて半導体装置を形成するには、図7(l)に示したようにこの半導体装置ユニット53bの積層バンプ80b周辺を包囲するようにACF64を形成し、マウンタ90で他の半導体装置ユニット54bを位置決めし、図7(l)に示した状態で半導体装置ユニット53bと半導体装置ユニット54bとをヒートプレスすることにより、図7(m)に示したような二段積層型の半導体装置1bが得られる。
【0040】
(第4の実施の形態)
以下、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置について説明する。図8は本実施形態に係る半導体装置1cの断面図である。
【0041】
図8に示したように、本実施形態に係る半導体装置1cでは、前記第1の実施の形態の半導体装置ユニット54と同様の半導体装置ユニット54c,54d,54eを三段に積み上げ、積層バンプ80,80d及びACF64,64dを介して半導体装置ユニット54c,54d,54eの間を電気的に接続した構成とした。このように多段に積み上げても、積層バンプ80,80d自体がコンパクトであるので、半導体装置そのものが嵩高くなることがなく、集積度の高い半導体装置を得ることができる。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体装置ユニットを積層バンプを介して多段に積層するので、高価な製造設備を必要としない。また、積層バンプ自体が小型であるので、積層するのに大きなスペースを必要とせず、集積度の高い半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。
【図2】第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。
【図3】第1の実施形態に係る半導体装置の製造途中のものの断面図である。
【図4】第1の実施形態に係る半導体装置の製造途中のものの断面図である。
【図5】第1の実施形態に係る半導体装置の製造途中のものの断面図である。
【図6】第2の実施形態に係る半導体装置の製造途中のものの断面図である。
【図7】第3の実施形態に係る半導体装置の製造途中のものの断面図である。
【図8】第4の実施形態に係る半導体装置の製造途中のものの断面図である。
【図9】従来の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
1…半導体装置、52…2層板、41a…配線パターン、41b…電極パッド、60…実装バンプ、61…Ni層(バリアメタル層)、62…Au層、63…ACF、64…ACF、70…半導体素子、71…電極板、80…積層バンプ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device incorporating a semiconductor element and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a so-called TCP (Tape Carrier Package) type semiconductor device in which a plurality of semiconductor device units are arranged three-dimensionally in multiple stages is known. FIG. 9 is a cross-sectional view of a typical TCP
[0003]
By the way, in order to manufacture the TCP
[0004]
Further, as shown in FIG. 9, since the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional method has a problem in that the manufacturing cost increases and there is a problem in improving the degree of integration.
[0006]
The present invention has been made to solve the above conventional problems. That is, an object of the present invention is to provide a semiconductor device that does not require expensive manufacturing equipment and that can improve the degree of integration by forming a wiring pattern on the entire surface of the multilayer board and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a first method in which electrode pads are formed on at least the upper surface side, wiring patterns are provided on both surfaces of the insulating substrate , and these wiring patterns are connected by an interlayer connection conductor. A step of forming a mounting bump for mounting a semiconductor element on the electrode pad of the layer substrate and a stacking bump for stacking on the wiring pattern on the upper surface side other than the electrode pad by a conductive paste, respectively, A semiconductor element is mounted on a mounting bump of a two-layer substrate via an anisotropic conductive adhesive, and the mounting bump and the semiconductor element are electrically joined by pressure and adhesion to form a first semiconductor device unit. a step of, at least the upper surface side electrode pad is formed, has a wiring pattern on both surfaces of the insulating substrate, the second two layers of the wiring patterns, which are connected by an interlayer connection conductor A step of forming a mounting bump for mounting a semiconductor element on the electrode pad of the plate by a conductive paste, and mounting the semiconductor element on the mounting bump of the second two-layer substrate via an anisotropic conductive adhesive Placing the mounting bump and the semiconductor element by pressurization and bonding to form a second semiconductor device unit, and an anisotropic conductive adhesive on the laminated bump of the first semiconductor device unit And placing a wiring pattern on the lower surface side of the second semiconductor device unit, and bonding the laminated bump and the wiring pattern by pressurization and adhesion under heating .
[0009]
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, the step of forming third and fourth semiconductor device units corresponding to the second semiconductor device unit using the step of forming the second semiconductor device unit. Forming a laminated bump for lamination on the wiring pattern on the lower surface side of the third semiconductor device unit by a conductive paste, and forming the laminated bump of the third semiconductor device unit on the upper surface side of the fourth semiconductor device unit. A laminated bump of the third semiconductor device unit is placed on the wiring pattern to be connected via an anisotropic conductive adhesive, and the wiring pattern and the laminated bump are bonded by pressure and adhesion under heating . And a process.
[0010]
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, there is provided a fifth method in which electrode pads are formed on at least the upper surface side, wiring patterns are provided on both surfaces of the insulating substrate , and these wiring patterns are connected by interlayer connection conductors. A multilayer bump for stacking is formed by conductive paste on a wiring pattern on the upper surface side of the two-layer substrate other than the electrode pad, and a semiconductor element is mounted on the electrode pad by wire bonding. A step of forming a semiconductor device unit, and a sixth two-layer structure in which electrode pads are formed on at least the upper surface side, wiring patterns are provided on both surfaces of the insulating substrate , and these wiring patterns are connected by interlayer connection conductors. Mounting a semiconductor element on the electrode pad of the substrate by wire bonding to form a sixth semiconductor device unit; and a fifth half Via an anisotropic conductive adhesive on the laminated bump body apparatus unit by placing the lower surface side of the wiring pattern of the sixth semiconductor device unit, pressurizing under heating, the the stacked bump by bonding a wiring pattern A step of bonding.
[0011]
The semiconductor device produced by the present invention has a wiring pattern on both surfaces, and one semiconductor device unit in which a semiconductor element connected to the 2-layer base board is mounted by these wiring patterns interlayer connection conductor, the Another semiconductor device unit disposed above the one semiconductor device unit, and interposed between the one semiconductor device unit and the other semiconductor device unit , on the upper surface side of the one semiconductor device unit Conductive bumps for lamination formed by a conductive paste that electrically connects a wiring pattern and a wiring pattern on the lower surface side of the other semiconductor device unit , and an anisotropic conductive adhesive that surrounds the periphery of the conductive bump It is characterized by comprising.
[0012]
In the semiconductor device, the semiconductor element may be mounted via a conductive paste bump.
[0013]
In the semiconductor device, the conductive paste bump may include a Ni layer and an Au layer thereon on the surface. In the semiconductor device, the semiconductor element may be mounted via a metal bump. Furthermore, in the semiconductor device, the semiconductor element may be mounted via a gold wire.
[0014]
In the present invention, since the semiconductor device units are stacked in multiple stages via the stacked bumps, expensive manufacturing equipment is not required. In addition, since the laminated bump itself is small, a large space is not required for lamination, and a highly integrated semiconductor device can be obtained.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, the manufacture of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described. 1 and 2 are flowcharts of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, and FIGS. 3, 4, and 5 are cross-sectional views of the semiconductor device according to the present embodiment during manufacturing.
[0016]
In order to manufacture the semiconductor device according to this embodiment, first, a so-called two-layer board in which wiring patterns are formed on both surfaces of an insulating substrate is prepared. FIG. 1 shows a flowchart of the manufacturing method of the two-layer board, and FIG. 3 shows a cross-sectional view of the two-layer board in the middle of manufacturing. In order to manufacture this two-layer plate, first, a
[0017]
As a method of forming the
[0018]
Next, as shown in FIG. 3C, an insulating resin such as an epoxy resin in a prepreg (insulating substrate precursor) 30, that is, a reinforcing material such as a glass fiber mat, on the conductor bumps 20, 20,. Then, another
[0019]
By this heat pressing, the conductor bumps 20, 20,... Penetrate the
[0020]
Next, among the
[0021]
In other words, the bump forming portion is masked with a through hole (
[0022]
However, the mounting bumps 60, 60,... Formed here have a height of 15 to 30 μm and a bottom diameter of 50 to 80 μm. This is to correspond to the size of the
[0023]
After forming the mounting bumps 60, 60,... By peeling off the masking,
[0024]
That is, the bump formation portion is masked with through holes (step 5a), and a paste-like composition in which conductive fine particles, for example, metal fine particles such as silver are dispersed in a liquid resin such as an epoxy resin in the through holes. It is a method comprising filling an object (step 6a), squeegeeing from the upper surface of the masking (step 7a), and peeling off the masking (step 8a).
[0025]
However, the stacked bumps 80, 80,... Formed here have a height of 350 to 500 μm and a bottom surface diameter of 300 to 400 μm. This is to improve the reliability of the interlayer connection and to meet the work needs. More preferable ranges of the size of the
[0026]
Next, after removing the masking, the mounting bumps 60, 60,... And the
[0027]
Next, as shown in FIG. 4 (j), an ACF (anisotropic conductive adhesive layer) 63 is formed on the formation surface of the mounting bumps 60, 60,... The
[0028]
Then, when the
[0029]
Next, an ACF (anisotropic conductive adhesive layer) 64 is formed so as to surround the periphery of the
That is, the tips of the
[0030]
Here, the other
[0031]
Next, in this state, when the
[0032]
As described above, in the
[0033]
Further, since the
[0034]
(Second Embodiment)
The manufacture of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment during manufacture.
[0035]
The semiconductor device according to the present embodiment has a structure in which the laminated bumps are disposed on the surface opposite to the semiconductor element in the first embodiment. That is, in this embodiment, as shown in FIG. 6K, the
[0036]
(Third embodiment)
The manufacture of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention will be described below. FIG. 7 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment during manufacture.
[0037]
In the semiconductor device according to this embodiment, instead of using the face-down flip-
[0038]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 7 (k), the wire bonding
[0039]
In order to form a semiconductor device using the
[0040]
(Fourth embodiment)
The semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 8 is a cross-sectional view of the
[0041]
As shown in FIG. 8, in the
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, since semiconductor device units are stacked in multiple stages via stacked bumps, expensive manufacturing equipment is not required. In addition, since the laminated bump itself is small, a large space is not required for lamination, and a highly integrated semiconductor device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart of a manufacturing method of the semiconductor device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the first embodiment that is being manufactured;
FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the first embodiment that is being manufactured;
FIG. 5 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the first embodiment that is being manufactured;
FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the second embodiment which is being manufactured.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment that is being manufactured;
FIG. 8 is a cross-sectional view of a semiconductor device in the middle of manufacture according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional semiconductor device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第1の2層基板の実装バンプ上に異方性導電性接着剤を介して半導体素子を載置し、加圧、接着により実装バンプと半導体素子を電気的に接合させて第1の半導体装置ユニットを形成する工程と、
少なくとも上面側には電極パッドが形成された、配線パターンを絶縁基板の両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続されてなる第2の2層基板の、前記電極パッド上に半導体素子実装用の実装バンプを、導電ペーストによって形成する工程と、
第2の2層基板の実装バンプ上に異方性導電性接着剤を介して半導体素子を載置し、加圧、接着により実装バンプと半導体素子を接合せて第2の半導体装置ユニットを形成する工程と、
第1の半導体装置ユニットの積層バンプ上に異方性導電性接着剤を介して第2の半導体装置ユニットの下面側の配線パターンを載置し、加熱下での加圧、接着により積層バンプと前記配線パターンを接合させる工程と
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。A semiconductor on the electrode pad of a first two-layer substrate having electrode patterns on at least both surfaces of an insulating substrate having electrode pads formed on at least the upper surface side, and these wiring patterns connected by interlayer connection conductors A step of forming a mounting bump for element mounting on the wiring pattern on the upper surface side other than the electrode pads, respectively, with a conductive paste,
A semiconductor element is mounted on a mounting bump of a first two-layer substrate via an anisotropic conductive adhesive, and the mounting bump and the semiconductor element are electrically joined by pressure and adhesion to form a first semiconductor device Forming a unit;
A semiconductor on the electrode pad of a second two-layer substrate having electrode pads formed on at least both sides of the insulating substrate and having these wiring patterns connected to each other by an interlayer connection conductor. Forming a mounting bump for element mounting with a conductive paste;
A semiconductor element is mounted on the mounting bump of the second two-layer substrate through an anisotropic conductive adhesive, and the mounting bump and the semiconductor element are joined by pressure and adhesion to form a second semiconductor device unit. And a process of
A wiring pattern on the lower surface side of the second semiconductor device unit is placed on the laminated bumps of the first semiconductor device unit via an anisotropic conductive adhesive, and the laminated bumps are formed by pressing and bonding under heating. And a step of bonding the wiring patterns.
第3の半導体装置ユニットの下面側の配線パターン上に積層用の積層バンプを導電ペーストによって形成する工程と、
第4の半導体装置ユニットの上面側の、第3の半導体装置ユニットの積層バンプを接続すべき配線パターン上に、異方性導電性接着剤を介して第3の半導体装置ユニットの積層バンプを載置し、加熱下での加圧、接着により前記配線パターンと積層バンプを接合させる工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。Forming the third and fourth semiconductor device units corresponding to the second semiconductor device unit using the step of forming the second semiconductor device unit of claim 1;
Forming a lamination bump for lamination on the wiring pattern on the lower surface side of the third semiconductor device unit with a conductive paste;
On the upper surface side of the fourth semiconductor device unit, on the wiring pattern to which the laminated bump of the third semiconductor device unit is to be connected, the laminated bump of the third semiconductor device unit is placed via an anisotropic conductive adhesive. And a step of bonding the wiring pattern and the laminated bump by pressurization and adhesion under heating .
少なくとも上面側には電極パッドが形成された、配線パターンを絶縁基板の両面に有し、これらの配線パターンが層間接続導体により接続されてなる第6の2層基板の、前記電極パッド上に半導体素子をワイヤボンディングにより実装して第6の半導体装置ユニットを形成する工程と、
第5の半導体装置ユニットの積層バンプ上に異方性導電性接着剤を介して第6の半導体装置ユニットの下面側の配線パターンを載置し、加熱下での加圧、接着により積層バンプと前記配線パターンを接合させる工程と
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。An upper surface other than the electrode pads of a fifth two-layer substrate having electrode patterns formed on at least both surfaces of the insulating substrate and having these wiring patterns connected to each other by an interlayer connection conductor. Forming a laminated bump on the wiring pattern on the side with a conductive paste, and mounting a semiconductor element on the electrode pad by wire bonding to form a fifth semiconductor device unit;
A semiconductor on the electrode pad of a sixth two-layer board having electrode pads formed on at least the upper surface side, having wiring patterns on both surfaces of the insulating substrate, and connecting these wiring patterns with interlayer connection conductors Mounting the element by wire bonding to form a sixth semiconductor device unit;
A wiring pattern on the lower surface side of the sixth semiconductor device unit is placed on the laminated bumps of the fifth semiconductor device unit via an anisotropic conductive adhesive, and the laminated bumps are bonded by pressing and bonding under heating. And a step of bonding the wiring patterns.
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