JPH01173732A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体装置の製造方法、特に半導体小片を回路
基板に搭載する際における電極間の接続方法に関するも
のである。

従来の技術 本発明における従来例を図面を用いて説明する。第２図
はフリップチップ方式による半導体装置の製造方法を示
したもので、１は半導体基板、２はＡｅ電極、３は薄膜
電極、４は半田バンプ、５は半導体小片、６は回路基板
である。まず、拡散、フォトエツチング工程を経て主面
に半導体素子が形成された半導体基板１のＡｅ電極２に
（第２図Ａ）半田に対してぬれ性のよい薄膜電極３（例
えばＣｒ−Ｃｕ−Ａｕ）を形成する（第２図Ｂ）。次に
前記薄膜電極３上に半田ボール又は蒸着く図示せず）に
より半田を供給し、可熱溶融させ、半田バンブ４を形成
する（第２図Ｃ）。半田バンブ４を形成した半導体基板
１を個々の半導体小片５に分割する（第２図Ｄ）。

次に、前記半導体小片５をフェースダウンで保持し、Ａ
ｅ２０３の回路基板６に形成された回路配線７に設けら
れた半田バンプ４′と、半導体小片５の半田パンプ４と
を互いに位置合せする（第２図Ｅ）。回路基板６の回路
配線７は厚膜で形成し、材料にはガラスフリットを含有
したＡｇ−Ｐｄ、Ｗ−Ｎｉが用いられる。

回路基板６の回路配線７に設けられた半田パンプ４゛は
これら厚膜で印刷した回路配置７を焼成後、溶融による
半田の流出を防止するためのダム８をＳ　ｔ　Ｏ２ガラ
スで設け、半田パンプ４゛を前記半導体小片５の半田バ
ンブ４と同様な方法で形成する。

次に半導体小片５と回路基板６との半田バンブ４゜４°
の位置合せ後、半導体小片５を徐々に降下して、前記半
田バンプ４，４′どうしをつき合せ（第２図Ｆ）、加熱
溶融を行なう。それにより、半導体小片５と回路基板６
の半田バンブ４，４゛は溶融・溶合し、接続が行なわれ
る（第２図Ｇ）。

発明が解決しようとする問題点 従来の半導体小片の製造方法では次の様な問題点を有す
るものであった。

（１）　　半導体小片及び、回路基板の接続電極には接
続を行なうためのバンブが不可欠でバンブを形成した半
導体小片の入手先が限定される。又は通常のくバンブな
し）半導体小片を用いるにはバンブを形成するための工
程が必要となり、バンブを形成した半導体小片の製造コ
ストが著（高価となりさらには、バンブを形成する工程
及び、半導体小片を回路基板に接合する際、複数にわた
って比較的高い温度（２００〜２２０℃）で加熱が行な
われるため半導体素子特性に劣化が生じ、歩留りが低下
する。

■　半導体小片と回路基板とに熱膨脹差かまあるため、
接続後の半導体小片の発熱、周囲温度の変化によってバ
ンブにストレスが生じ、接続部の信頼性が著しく低下す
る。

本発明は以上の問題点に富み、半導体小片及び、回路基
板の電極に形成されたバンブを不要とし、きわめて簡単
な方法で、低コストかつ高信頼性な半導体装置を実現す
るものである。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の問題点を解決するため、半導体素子及び
、電極が形成された半導体基板の主面に樹脂を塗布し、
微小なスポット径のレーザー光で前記半導体基板に形成
した電極上の樹脂を選択的に加熱し前記電極上の樹脂の
みを導体化する。次に半導体基板を個々の半導体小片に
分割、前記半導体小片に形成された電極と回路基板の配
線電極とを位置合わせを行ない、前記半導体小片を回路
基板に圧接、電気的な接続を得るものである。

作　　　用 比抵抗が第１の温度を加えることによって減小、体化し
、又、前記第１の温度より低い第２の温度で柔軟性を示
す特性を有する樹脂を用いて選択的に電極上のみに導体
化領域を形成させ、従来の様なバンブ及び、形成工程を
不要としきわめて簡単にかつ低コストな半導体装置を得
ることが出来る。

実施例 本発明における実施例を図面を用いて説明する。第１図
は本発明における半導体装置を製造方法を示したもので
、１１は半導体基板、１２は電極、１３は樹脂、１４は
レーザ光、１５は半導体小片、　は回路基板、　は配線
電極である。

半導体基板１１にはすでに拡散、フォトエツチング工程
によって素子（図示せず）と電極１２が形成され（第１
図Ａ）、前記半導体基板１１の電極形成面に樹脂１３を
塗布する（第１図Ｂ）。

塗布する樹脂１３第１の温度を加えた領域のみ樹脂１３
の比抵抗が低下し、導体化となり又、前記第１の温度よ
り低い第２の温度では柔軟性となる特性を有する主鎖共
役系高分子、例えばポリジアセチレンなどを用いること
が出来る。次に微小なスポット径をもつレーザー光１４
で前記電極１２上に塗布された樹脂１３に選択的に照射
し、加熱する（第１図Ｃ）。

これによりレーザー光１４で選択的に加熱された樹脂１
３は電球１２上のみが導体化領域として得られる。

次に半導体基板１１を個々の半導体小片に分割する（第
１図Ｄ）。

分割した半導体小片１６を回路基板１７上でフエースダ
ウンで保持し、前記半導体小片１６に形成された導体化
領域１５と回路基板１７の配線電極１８とを互いに位置
合せを行ないく第１図Ｅ）、位置合せ完了後、半導体小
片１６を回路基板１７に熱圧着し導体化領域１５と配線
電極１８との電気的な接続を行なう（第１図Ｆ）。

この時、レーザー光が照射されない樹脂１３は熱圧着に
よって柔軟性となるため、半導体小片１６は回路基板１
７に固定される。なお、第１図Ｃで加熱されていない領
域の樹脂は熱圧着温度をレーザー光による第１温度より
低（設定されているため、樹脂は導体化に変化すること
はない。

以上の様に接合された半導体小片１６の導体化領域１５
と半導体基板１７の配線電極１８の接触は単なる圧接に
よる電気的な接続のため、温度変化によって半導体小片
１６と回路基板１７の熱膨脹差が生じても接触部は擦動
し、ストレス緩和作用のため高い信頼性が得られる。又
半導体小片１６及び、回路基板１７にバンブを形成する
必要がないため大幅に工程を削減出来、半導体装置の製
造コストをきわめて安価にすることが出来るものである
。

発明の効果 以上の説明で明らかなとおり、本発明の効果は（１）　
　半導体小片及び、回路基板の電極にバンブを形成する
必要が不要で、複雑なバンブ形成工程が削減され、製造
コストが著しく低下する。

（２）バンブが形成されていない半導体小片を使用する
ことが可能で、導体小片の入手が限定されず、あらゆる
半導体小片を低コストで用いることが出来、半導体装置
への応用範囲が拡大する。

（３）半導体小片と回路基板の電極の接触は圧接で行わ
れているため、周囲温度が変化した場合の、半導体小片
と回路基板の熱膨脹差で生じたストレス緩和する作用を
有し、又、部分的に加熱が行われるので半導体素子特性
の劣化が発生せず、著しく信頼性の高い半導体装置が実
現出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法を示した工程断面図、第
２図は従来の方法を示した工程断面図である。 １１・・・・・・半導体基板、１２・・・・・・電極、
１３・・・・・・樹脂、１４・・・・・・レーザー光、
１５・・・・・・導体化領域、１６・・・・・・半導体
小片、１７・・・・・・回路基板、１８・・・・・・配
線電極。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名派　′５　
　″　　　　　！ −匡　　　　　　　の

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体素子及び電極が形成された半導体基板の主
   面に樹脂を塗布する工程と、前記電極上に形成された前
   記樹脂を選択的に第１の温度で加熱し、加熱領域を導体
   化する工程と、前記半導体小片の電極と相対した配線電
   極が設けられた回路基板に前記半導体小片の電極上の導
   体化領域と前記回路基板の配線電極とを位置合せし、第
   ２の温度で電気的接続を得る工程から成る半導体装置の
   製造方法。
2. （２）樹脂が第１の温度で樹脂の比抵抗が減少し、導体
   化する特性と、前記第１の温度より低い第２の温度で軟
   化性となる特性を有す特許請求の範囲第１項記載の半導
   体装置の製造方法。