JPH0365895B2 - - Google Patents

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JPH0365895B2
JPH0365895B2 JP26290484A JP26290484A JPH0365895B2 JP H0365895 B2 JPH0365895 B2 JP H0365895B2 JP 26290484 A JP26290484 A JP 26290484A JP 26290484 A JP26290484 A JP 26290484A JP H0365895 B2 JPH0365895 B2 JP H0365895B2
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    • H05K3/3431Leadless components

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路のパツケージ構造体
に係り、特に、半導体集積回路基体とパツケージ
用基板との電気的、機械的結合にはんだの微少柱
状体を用いた集積回路装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a package structure for a semiconductor integrated circuit, and in particular, the present invention relates to a package structure for a semiconductor integrated circuit, and in particular, the use of minute columns of solder for electrically and mechanically bonding a semiconductor integrated circuit substrate and a package substrate. The present invention relates to an integrated circuit device using a body.

〔発明の背景〕 集積回路装置を完成させるためには、集積回路
などが形成された半導体基板をパツケージ用の基
板に取付け、かつ、これらの間での電気的な接続
を行なう必要がある。
[Background of the Invention] In order to complete an integrated circuit device, it is necessary to attach a semiconductor substrate on which an integrated circuit or the like is formed to a package substrate, and to make electrical connections therebetween.

ところで、上記したような取付けと接続のため
の技法としては、従来から種々の方法が提案さ
れ、実用に供されているが、その中ではんだの微
少柱状体を用い、半導体基体とパツケージ用基板
との電気的な接続と機械的な結合とを同時に得る
ようにした方法がある。
By the way, various methods have been proposed and put to practical use as techniques for the above-mentioned mounting and connection, but among them, micro columns of solder are used to connect the semiconductor substrate and the package substrate. There is a method for simultaneously obtaining electrical connection and mechanical connection.

この方法は、例えば米国特許第3429040号明細
書に開示されているように、半導体基体とパツケ
ージ用基板の相互に接続すべき端子部の一方、例
えば半導体基体の端子部に、予じめ約5ないし40
重量%の錫と95ないし60重量%の鉛を成分とする
とはんだ組成物を形成しておき、半導体基体のパ
ツケージ用基板とを所定の間隙を隔てて面対向さ
せた状で加熱し、上記はんだ組成物を溶融
(reflow)せしめ、双方の端子部間にはんだの微
少柱状体を形成させることにより端子部間での電
気的接続と、半導体基体とパツケージ用基板との
間での機械的結合とが得られるようにしたもので
ある。
In this method, for example, as disclosed in U.S. Pat. or 40
A solder composition containing 95% to 60% by weight of lead is formed in advance, and the solder composition is heated with the semiconductor base package substrate facing each other with a predetermined gap between them. By melting (reflowing) the composition and forming minute pillars of solder between both terminal parts, electrical connection between the terminal parts and mechanical bonding between the semiconductor substrate and the package substrate can be achieved. It is designed so that it can be obtained.

そして、このはんだの微少柱状体による結合方
法によれば、電気的に接続すべき端子部が複数あ
つても、これと無関係に、ただ1度の溶融処理で
全て同時に接続処理が完了し、かつ機械的な結合
も同時に得られるため、接続端子数の多い集積回
路装置に、近年、この方法が広く採用されるよう
になつてきた。
According to this bonding method using micro columns of solder, even if there are multiple terminals to be electrically connected, all connections can be completed at the same time with just one melting process, and Since mechanical coupling can also be obtained at the same time, this method has recently come to be widely adopted for integrated circuit devices with a large number of connection terminals.

一方、これとは別に、集積回路の集積度も増加
の一途をたどり、特に、LSIと呼ばれるもので
は、その端子引出数は数100本にも達するように
なつてきた。
On the other hand, the degree of integration of integrated circuits has continued to increase, and in particular, the number of terminals drawn out in so-called LSIs has reached several hundred.

ところが、このような端子引出数の多い半導体
基体とパツケージ用基板との接続に、上記はんだ
微少柱状体による方法を適用すると、集積回路装
置に故障が発生し易いという問題点が生じるよう
になつてきた。この故障は、主としてはんだ微少
柱状体によつて電気的に接続した半導体基体とパ
ツケージ用基板のそれぞれの端子部間での導通不
良の発生という形で現われるもので、半導体基体
とパツケージ用基板との間での熱膨脹係数の差に
起因してはんだ微少柱状体に与えられる繰り返し
応力の結果、この部分が熱疲労破壊し、電気的な
断線に致るためである。この応力は集積回路装置
部材の熱膨脹係数差に起因するもので、はんだ微
少柱状体が一般的な球欠形の場合半導体基体のご
く近傍のはんだ層に集中するものである。そこ
で、このような問題点の解決のため、従来から以
下に示すようないくつかの提案がなされていた。
すなわち、 (1) P.LinらによるSolid State Technology、48
〜54頁、July、(1970年)における“Design
Considerations for a Flip−Chip Joining
Technique”と題する論文では、半導体基体側
接合界面と誘導体基板側接合界面との面積比を
調整して寿命を制御することが論じられてい
る。
However, when the method using the solder microcolumns is applied to the connection between a semiconductor substrate with a large number of terminals and a package substrate, a problem has arisen in that the integrated circuit device is more likely to fail. Ta. This failure mainly appears in the form of poor continuity between the respective terminals of the semiconductor substrate and the packaging substrate, which are electrically connected by the solder microcolumns. This is because as a result of repeated stress applied to the solder microcolumns due to the difference in thermal expansion coefficient between them, this portion undergoes thermal fatigue fracture and electrical disconnection occurs. This stress is caused by a difference in the coefficient of thermal expansion of the integrated circuit device members, and when the solder microcolumns have a general spherical shape, they are concentrated in the solder layer in the very vicinity of the semiconductor substrate. In order to solve these problems, several proposals have been made as shown below.
(1) Solid State Technology by P. Lin et al., 48
“Design” in ~54 pages, July, (1970)
Considerations for a Flip-Chip Joining
The paper titled ``Technique'' discusses controlling the lifetime by adjusting the area ratio of the semiconductor substrate-side bonding interface and the dielectric substrate-side bonding interface.

(2) 特公昭43−28735号公報では、半導体基体の
ほぼ中央部に体積の大きい形状制御用のはんだ
バンプと、そして同バンプの包囲する如くに半
導体基体の略周縁部に配置された電気接続用は
んだバンプを形成しておき、半導体基体と誘電
体基体との接続溶融処理時に形状制御用溶融は
んだ表面張力により半導体基体を持上げて、電
気接続用はんだを柱状に制御することが示され
ている。
(2) In Japanese Patent Publication No. 43-28735, a large-volume solder bump for shape control is provided approximately at the center of a semiconductor substrate, and electrical connections are placed approximately at the periphery of the semiconductor substrate so as to surround the solder bump. It has been shown that solder bumps for electrical connection are formed in advance, and the semiconductor substrate is lifted by the surface tension of the molten solder for shape control during the connection melting process between the semiconductor substrate and the dielectric substrate, thereby controlling the solder for electrical connection into a columnar shape. .

(3) 特開昭49−88077号公報では、溶剤による除
去が可能な重合体からなるボス又はペテスタル
と称する隆起領域を誘電体基板上に形成し、半
導体基体の装着過程で隆起領域が軟化し、同時
に加熱手段から押圧が与えられて、上記隆起領
域を包囲する如くに半導体基体に配置されてい
る電気接続用はんだが誘電体基板側接続端子と
結合され、次いで冷却過程で隆起領域が元の厚
さに戻る際の力で電気接続用はんだを引伸して
柱状構造を得ることを開示している。
(3) In JP-A-49-88077, a raised region called a boss or petestal made of a polymer that can be removed with a solvent is formed on a dielectric substrate, and the raised region is softened during the mounting process of a semiconductor substrate. At the same time, pressure is applied from the heating means, and the electrical connection solder placed on the semiconductor substrate so as to surround the raised area is bonded to the connection terminal on the dielectric substrate side, and then during the cooling process, the raised area is returned to its original state. It is disclosed that a columnar structure is obtained by stretching solder for electrical connection by the force of returning to thickness.

(4) 特開昭56−45041号公報では、半導体基体搭
載部の誘電体基板側に突起状の段差を設け、同
基板の突起部及び突起部を包囲する低面部に電
気接続用端子を配置し、これらの端子に半導体
基体側に設けたはんだバンプを溶融接続し、こ
の際はんだバンプは突起部の段差に見合う長さ
に引伸ばされて柱状構造となることを示してい
る。
(4) In JP-A No. 56-45041, a protruding step is provided on the dielectric substrate side of the semiconductor substrate mounting portion, and electrical connection terminals are arranged on the protruding portion of the substrate and the lower surface portion surrounding the protruding portion. The solder bumps provided on the semiconductor substrate side are fused and connected to these terminals, and the solder bumps are stretched to a length corresponding to the step of the protrusion to form a columnar structure.

(5) 特公昭53−45280号公報では、半導体基体又
は誘電体基板の少くとも一方を強制的に動か
し、所定の間隙を保ちながらはんだを凝固させ
ることにより、はんだバンプ形状を中央部が細
くなるようにする方法を開示している。
(5) Japanese Patent Publication No. 53-45280 discloses that by forcibly moving at least one of the semiconductor substrate or the dielectric substrate and solidifying the solder while maintaining a predetermined gap, the solder bump shape is made thinner at the center. It discloses how to do so.

(6) 特開昭59−5637号公報では、半導体基体と誘
電体基板とのはんだ接続部を鼓形にすることを
開示している。
(6) Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-5637 discloses that the solder connection portion between the semiconductor substrate and the dielectric substrate is shaped like an hourglass.

なお、以上の開示で、誘電体基板とはパツケー
ジ用の基板のことで、以下、この用語を用いる。
Note that in the above disclosure, the dielectric substrate refers to a substrate for a package, and this term will be used hereinafter.

そして、これら(1)〜(6)の公知事項によれば、は
んだの微少柱状体の熱疲労寿命には、この柱状体
の側面投影形状が大きな影響をもつこと、及び寿
命の向上に役立つ形状と配置について開示してい
る。
According to these publicly known matters (1) to (6), the thermal fatigue life of the solder micro columns has a large influence on the side projection shape of the columns, and the shape that helps improve the life. and the location is disclosed.

しかしながら、これら(1)〜(6)の開示では、半導
体基体内の素子の集積密度及び配線密度の向上に
ともなつて、基体及び誘電体基板との電気的接続
部がより微細かつ高密度でしかも接続点数が一層
多くなつた場合の課題、即ち大型チツプのほぼ全
面において電気的係合を担う高密度に配置された
はんだ相互の接触を防止しながら、所定形状、寸
法の接合を実現することの必要性及びこの解決策
の必要性を認識していない。
However, in these disclosures (1) to (6), as the integration density and wiring density of elements within a semiconductor substrate improve, electrical connections between the substrate and the dielectric substrate become finer and denser. Moreover, the problem that arises when the number of connection points increases is that it is necessary to realize a bond with a predetermined shape and size while preventing contact between the densely arranged solders, which are responsible for electrical engagement, on almost the entire surface of a large chip. and the need for this solution.

一方、例えば、A.J.Blodgett及びD.R.Barbour
によるIBM J.Res.Develop.、Vol、26、No.1、
30〜36頁(1982年)おける“Thermal
Conduction Module:A High−Performance
Multilayer Ceramic Package”と題する論文で
は、演算速度の高速化が特に要求される大型電子
計算機用プロセツサ装置が開示されており、この
開示によれば限定された半導体基体中に半導体素
子を多数個集積し、もつて各素子間の電気的連絡
配線長を可及的に短縮した半導体基体、即ちLSI
チツプと、そのLSIチツプを搭載し、同チツプと
外部回路を電気的中継接続する誘電体基板も多層
かつ高密度に配線され、もつて中継接続配線長を
実質的に短縮した基板とを、高密度に配置された
微少はんだの柱状体により電気接続した構成が示
されており、この場合LSIチツプは121個もの微
少はんだによる電気接続を必要とする。しかしな
がら、現実には、更に半導体素子を高密度に集積
し、配線密度を高めると同時にチツプサイズを大
型化したLSIチツプの開発も進んでおり、これに
ともなつて微少はんだによる基板との接続点数も
大幅に増えることが必須の状況である。この状況
に対しては、上記(1)〜(6)の従来技術に見られるよ
うに半導体基体の周縁にのみ電気的接続部を配置
するだけでは対応できない。その理由は接続点数
があまり多くとれないからである。
On the other hand, for example AJBlodgett and DRBarbour
by IBM J.Res.Develop., Vol. 26, No. 1,
“Thermal” on pages 30-36 (1982)
Conduction Module:A High-Performance
The paper titled ``Multilayer Ceramic Package'' discloses a processor device for large electronic computers that requires particularly high calculation speed.According to this disclosure, a large number of semiconductor elements are integrated in a limited semiconductor substrate. , a semiconductor substrate that shortens the length of electrical interconnections between each element as much as possible, that is, LSI
The chip and the dielectric substrate on which the LSI chip is mounted and which electrically connects the chip and external circuits are wired in multiple layers and at high density, thereby substantially shortening the length of the relay connection wiring. A configuration in which electrical connections are made by densely arranged columns of solder particles is shown, and in this case, the LSI chip requires electrical connections using as many as 121 solder particles. However, in reality, the development of LSI chips that integrate semiconductor elements at a higher density and increase the wiring density while increasing the chip size is progressing, and along with this, the number of connection points with the board using micro solder has also increased. The situation calls for a significant increase. This situation cannot be dealt with simply by arranging electrical connections only at the periphery of the semiconductor substrate, as seen in the prior art techniques (1) to (6) above. The reason for this is that the number of connection points cannot be increased too much.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、LSIなどで接続点
が極めて多く、しかも半導体基体が大型で熱膨脹
係数差の影響が大きく現われる場合でも、熱疲労
によるはんだ微少柱状体での断線故障の発生がな
く、充分な寿命を与えることができる集積回路装
置を提供するにある。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to prevent thermal fatigue even when the number of connection points is extremely large in LSI etc., and the semiconductor substrate is large and the influence of differences in thermal expansion coefficients is large. An object of the present invention is to provide an integrated circuit device that can provide a sufficient life span without causing disconnection failures in solder microcolumns.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的を達成するため、本発明は、半導体基
体と誘電体基板(パツケージ用基板)とを電気的
に接続し、機械的に結合するはんだ微少柱状体の
側面投影形状を、半導体基体の結合面の中央部に
存在する微少柱状体と周辺部に存在する微少柱状
体とで異ならしめ、中央部の微少柱状体では外側
に膨らんだ側面投影形状になり、そして周辺部の
微少柱状体では内側に凹んだ側面投影形状になる
ようにした点を特徴とする。
In order to achieve this object, the present invention has a side projection shape of a solder microcolumn that electrically connects and mechanically connects a semiconductor substrate and a dielectric substrate (a package substrate) to a bonding surface of the semiconductor substrate. The microcolumns existing in the center and the microcolumns existing in the periphery are different, with the microcolumns in the center having a side projection shape that bulges outward, and the microcolumns in the periphery having a shape that bulges inward. It is characterized by a concave side projection shape.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明による集積回路装置について図示
の実施例により詳細に説明する。
Hereinafter, an integrated circuit device according to the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.

第1図は本発明の一実施例を示す断面図で、第
2図はその斜視図であり、これらの図において、
10は半導体基体、11ははんだの微少柱状体、
12はパツケージ用基板となる誘電体基板、14
は接続ピン、15,16は端子部である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view thereof.
10 is a semiconductor substrate, 11 is a micro columnar body of solder,
12 is a dielectric substrate serving as a package substrate; 14
1 is a connection pin, and 15 and 16 are terminal portions.

半導体基体10は例えば13mm×13mmの大きさの
シリコン基板に大型電子計算機用プロセツサを構
成する固体回路を形成してなるLSIチツプで、そ
の一方の面に多数の端子部15が所定のパターン
にしたがつてマトリクス状に配列してある。
The semiconductor substrate 10 is, for example, an LSI chip in which a solid-state circuit constituting a processor for a large computer is formed on a silicon substrate with a size of 13 mm x 13 mm, and a large number of terminal portions 15 are formed in a predetermined pattern on one surface. They are arranged in a matrix.

誘電体基板12は例えばアルミナを母材とした
多層配線基板からなり、その半導体基体10に対
向する面には、端子部15に対応して相互に向い
合う位置に端子部16がマトリクス状に配列して
ある。
The dielectric substrate 12 is made of, for example, a multilayer wiring board made of alumina as a base material, and on its surface facing the semiconductor substrate 10, terminal portions 16 are arranged in a matrix at mutually facing positions corresponding to the terminal portions 15. It has been done.

端子部15は半導体基体10の面に、この基体
側から約1000Åの厚さに形成したクロム層、約
1000Åの厚さの銅層、約2000Åの金層からなる積
層金属層のパターンニングで形成され、はんだの
微少柱状体11との第1の結合界面として機能す
る。
The terminal portion 15 is a chromium layer formed on the surface of the semiconductor substrate 10 to a thickness of approximately 1000 Å from the substrate side.
It is formed by patterning a laminated metal layer consisting of a copper layer with a thickness of 1000 Å and a gold layer with a thickness of about 2000 Å, and functions as a first bonding interface with the solder micro columns 11.

同様に、端子部16は、誘電体基板12の表面
に焼成によつて形成された銅層を最下層とし、こ
の上に厚さ約3000Åのニツケル層と約2000Åの金
属を順次めつきしてパターンニングしたもので、
はんだの微少柱状体11との第2の結合界面を形
成している。
Similarly, the terminal portion 16 has a copper layer formed on the surface of the dielectric substrate 12 by firing as the lowest layer, and a nickel layer with a thickness of about 3000 Å and a metal layer with a thickness of about 2000 Å are plated on top of this in sequence. It is patterned,
A second bonding interface with the solder microcolumns 11 is formed.

はんだの微少柱状体11は端子部15と16の
間に配置された上で加熱溶融され、上記第1と第
2の結合界面で合金化したあとで常温に戻され、
これにより半導体基体10と誘電体基板12との
間での電気的な接続と、機械的な結合とを行な
う。
The solder microcolumns 11 are placed between the terminal portions 15 and 16, heated and melted, alloyed at the first and second bonding interfaces, and then returned to room temperature.
This provides electrical connection and mechanical coupling between the semiconductor substrate 10 and the dielectric substrate 12.

ここで、半導体基体10の端子部15と誘電体
基板12の端子部16は共に平面形状が円形をな
し、それらが約200μmの均一なピツチで相互に
対応する位置に配列されている。端子部15と1
6の間に略2500個のはんだ微少柱状体が配置され
ている。
Here, the terminal portions 15 of the semiconductor substrate 10 and the terminal portions 16 of the dielectric substrate 12 both have a circular planar shape, and are arranged in corresponding positions with a uniform pitch of about 200 μm. Terminal parts 15 and 1
Approximately 2,500 solder microcolumns are arranged between 6 and 6.

そして、その円形部の直径は、端子部15では
全てが同じで約100μmに作られているが、端子
部16では、半導体基体10の中央部分に対応す
る内周領域では、その直径が約100μmに形成さ
れて第1の群16aを構成し、半導体基体10の
周辺部分に対応した外周領域では、その直径が約
110μmから約160μmの範囲にわたつて順次面積
が増加してゆくように、形状制御されている第2
の群16bを構成している。
The diameter of the circular portion is the same for all terminal portions 15 and approximately 100 μm, but in the terminal portion 16, the diameter is approximately 100 μm in the inner peripheral region corresponding to the central portion of the semiconductor substrate 10. The outer peripheral region corresponding to the peripheral portion of the semiconductor substrate 10 has a diameter of approximately
The shape of the second layer is controlled so that the area gradually increases from 110 μm to about 160 μm.
They constitute the group 16b.

一方、はんだの微少柱状体11は、以下のよう
にして形成される。すなわちまず半導体基体側の
端子部15のそれぞれの上に、予じめめつき法、
蒸着法など周知の方法と、それに続く加熱、冷却
処理により約6×10-4mm2のほぼ一定の体積に制御
された状態で、ほぼ球状のいわゆるはんだバンプ
を形成させ、その後、この半導体基体10を、予
じめ水平に保つてある誘導体基板12の上に載置
し、端子部15と16の互に対応するものが正確
に向い合つた状態で、しかも半導体基体10には
重力以外の外力が作用しないように保つた上で、
空気中でのフラツクスを用いた加熱処理、或いは
水素、窒素、アルゴン、フロロカーボンなど制御
された雰囲気中でのフラツクスを用いない加熱処
理によりはんだバンプの溶融と、それに続く常温
への復帰処理が行なわれ、第1と第2の結合界面
での合金化により端子部15と16の間にはんだ
の微少柱状体11を形成するのである。
On the other hand, the solder minute columns 11 are formed as follows. That is, first, on each of the terminal portions 15 on the semiconductor substrate side, a plating method is applied.
By using well-known methods such as vapor deposition and subsequent heating and cooling treatments, approximately spherical so-called solder bumps are formed with a controlled volume of approximately 6 x 10 -4 mm 2 and then solder bumps are formed on this semiconductor substrate. 10 is placed on the dielectric substrate 12 which has been kept horizontally in advance, with the terminal portions 15 and 16 facing each other accurately, and the semiconductor substrate 10 is subjected to forces other than gravity. After keeping external forces from acting on it,
The solder bumps are melted and subsequently returned to room temperature by heat treatment with flux in air or without flux in a controlled atmosphere such as hydrogen, nitrogen, argon, or fluorocarbon. , micro columns 11 of solder are formed between the terminal portions 15 and 16 by alloying at the first and second bonding interfaces.

ここで、この処理過程において、各端子部15
でのはんだバンプが溶融状態にされたときのこと
を考えてみると、まず溶融したはんだは対応する
端子部16のそれぞれの第2の結合界面で合金化
し、この部分だけを濡らした状態になる。一方、
半導体基体10は上記したように単に載置してあ
るだけなので、はんだバンプが溶融したときに
は、その上に浮いた状態になり、このときのはん
だの高さhは、半導体基体10の重量と、端子部
16の上で溶融状態にある全てのはんだのそれぞ
れの表面張力などで決まる浮力或いは斥力との均
衡に見合つた値となる。
Here, in this process, each terminal portion 15
If we consider what happens when the solder bump is brought into a molten state, the molten solder first becomes alloyed at each second bonding interface of the corresponding terminal portion 16, leaving only this portion wet. . on the other hand,
Since the semiconductor substrate 10 is simply placed as described above, when the solder bump melts, it will float above it, and the height h of the solder at this time is determined by the weight of the semiconductor substrate 10, and This value is in balance with the buoyant force or repulsive force determined by the surface tension of all the solders in a molten state on the terminal portion 16.

しかして、このとき、上記した内周領域にある
端子部16aでは、その面積が端子部15と同じ
であまり広くなつていないから、この部分でのは
んだは端子部16aの第2の結合界面ではあまり
広がることができないのに対して、上記した外周
領域にある端子部16bでは、その面積が端子部
15よりもかなり広くされているから、この部分
でのはんだは端子部16bの第2の結合界面では
かなり広がつている。
However, at this time, since the area of the terminal part 16a in the inner circumferential area described above is the same as that of the terminal part 15 and is not very wide, the solder in this part does not reach the second bonding interface of the terminal part 16a. On the other hand, the area of the terminal portion 16b in the outer peripheral area is considerably larger than that of the terminal portion 15, so the solder in this portion is used as the second bond of the terminal portion 16b. It is quite widespread at the interface.

一方、上記したように、各端子部でのはんだの
量は全て同じに制御して設けられており、従つ
て、はんだの高さhとして或る値を想定した場
合、各端子部でのはんだの微少柱状体11の側面
投影形状は、第1図、第2図に示すように、内周
領域にある端子部16aでは中央部が外側に膨ら
んだ、ほぼ球形を呈するのに対して、外周領域の
端子部16bでは中央部が内側にくぼんだ、ほぼ
つづみ状を呈するようにされてしまうことにな
る。
On the other hand, as mentioned above, the amount of solder at each terminal is controlled to be the same, and therefore, if a certain value is assumed as the solder height h, the amount of solder at each terminal is controlled to be the same. As shown in FIGS. 1 and 2, the side projection shape of the microcolumn 11 is that the terminal portion 16a located in the inner peripheral area has an approximately spherical shape with the central portion bulging outward; The terminal portion 16b of the region has a substantially convex shape with the central portion recessed inward.

なお、このとき、上記の場合での高さhの典型
的な値としては約80μmが得られ、この場での内
周領域での微少柱状体11aの最大直径は約
130μmで、外周領域での微少柱状体11bの最
小直径は約70μmとなつていた。
In addition, at this time, the typical value of the height h in the above case is about 80 μm, and the maximum diameter of the minute columnar body 11a in the inner peripheral area in this case is about
130 μm, and the minimum diameter of the micro columnar bodies 11b in the outer peripheral region was about 70 μm.

次に、この実施例によつて得られた結果につい
て説明する。
Next, the results obtained in this example will be explained.

第3図は集積回路装置に−55℃から+150℃ま
での温度変化を繰り返し与えて加速的に劣化さ
せ、はんだの微少柱状体による接続部に断線不良
を生じて寿命に達するまでの分布を示したもの
で、図中、Aは上記本発明の一実施例の特性で、
Bは比較のために示した従来例の特性である。な
お、ここにいう従来例は、はんだの微少柱状体の
側面投影形状に対して何らの制御を与えないで作
られたものをいう。また、ここでの寿命は単一の
半導体基体10を備えた集積回路装置が回路機能
を喪失するまでの温度サイクル数で表現してい
る。
Figure 3 shows the distribution of integrated circuit devices subjected to repeated temperature changes from -55°C to +150°C to cause them to deteriorate at an accelerated rate, causing disconnection failures in the connections made by minute columns of solder and reaching the end of their service life. In the figure, A is the characteristic of one embodiment of the present invention,
B is a characteristic of a conventional example shown for comparison. It should be noted that the conventional example referred to herein refers to one made without giving any control to the side projection shape of the solder microcolumns. Further, the lifespan here is expressed by the number of temperature cycles until an integrated circuit device including a single semiconductor substrate 10 loses its circuit function.

この第3図から明らかなように、上記本発明の
実施例によれば、平均寿命約2000サイクルが得ら
れ、これからすれば、−3σのレベルでの寿命は約
1500サイクルと推定され、これは従来例に比べ充
分に優位を保つたものとなつている。
As is clear from FIG. 3, according to the embodiment of the present invention, an average life of about 2000 cycles is obtained, and from this, the life at the -3σ level is about
It is estimated to last 1,500 cycles, which is sufficiently superior to conventional models.

なお、上記した温度差の設定は人為的に劣化を
加速させるために与えた厳しい条件であり、高度
に制御された環境下では実質的に集積回路装置に
与えられる温度変化幅は充分に小さなものとなつ
ている。
Note that the above temperature difference setting is a strict condition artificially given to accelerate deterioration, and in a highly controlled environment, the range of temperature change that is effectively applied to integrated circuit devices is sufficiently small. It is becoming.

従つて、上記実施例による集積回路装置は、実
際の稼動条件のもとでは第3図から読取られる寿
命よりもはるかに永い寿命を有するものとなるこ
とは、容易に推察することができる。
Therefore, it can be easily inferred that the integrated circuit device according to the above embodiment will have a lifespan much longer than the lifespan read from FIG. 3 under actual operating conditions.

はんだ微小柱状体に支えられる熱応力は周辺部
ほど大きいが、本実施例構造ではこれにともなつ
て形状制御の度合いも大きく、応力が一部に集中
せず柱状体高さ方向の広範な領域で分担されるよ
うになつている。大型半導体基体搭載構造である
にもかかわらず長寿命が得られる理由は、上記応
力の分担による。
Thermal stress supported by the solder microcolumns is larger toward the periphery, but in this example structure, the degree of shape control is also greater, and the stress is not concentrated in one part but spread over a wide area in the height direction of the columns. It is starting to be shared. The reason why a long life can be achieved despite the large semiconductor substrate mounting structure is due to the above-mentioned stress sharing.

又、本実施例において、チツプ10と基板12
とは略2000個と多数の微少はんだ11により略全
面で直接電気的に係合されている。このことはチ
ツプ10における内部配線及び基板12における
内部配線を簡素化するとともに、配線長及び配線
層数の低減に寄与し、終局的には集積回路装置全
体としての動作速度を高速化に資する所大であ
る。
Furthermore, in this embodiment, the chip 10 and the substrate 12
are directly electrically engaged over almost the entire surface by a large number of approximately 2000 minute solders 11. This simplifies the internal wiring in the chip 10 and the internal wiring in the substrate 12, contributes to reducing the wiring length and the number of wiring layers, and ultimately contributes to increasing the operating speed of the integrated circuit device as a whole. It's large.

更に、本実施例においては微少はんだ11が高
密度に配置されているにもかかわらず、はんだ1
1相互間の短絡を生じない。これは、機械的衝撃
等の原因となる外力が与えられない状態ではんだ
溶融及び形状制御できる構成により実現できたも
ので、本発明構造の利点の1つでもある。
Furthermore, in this embodiment, although the minute solders 11 are arranged at a high density, the solder 1
No short circuit occurs between the two. This is achieved by a configuration that allows solder melting and shape control without applying external forces that cause mechanical shock, and is one of the advantages of the structure of the present invention.

次に、第4図は本発明の他の一実施例で、この
実施例では、はんだの微少柱状体11の形状を制
御するために、半導体基体10の方の端子部15
の面積を、内周領域での端子部15aから外周領
域での端子部15bにわたつて順次増加させてゆ
くようにしたものである。
Next, FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, in order to control the shape of the solder minute pillars 11, a terminal portion 15 of the semiconductor substrate 10 is
The area is made to increase sequentially from the terminal portion 15a in the inner peripheral region to the terminal portion 15b in the outer peripheral region.

また、第5図は本発明のさらに別の一実施例
で、この実施例では、半導体基体10の端子部1
5と誘電体基板12の端子部16の双方の面積
を、内周領域での端子部15a,16aから外周
領域での端子部15b,16bにわたつて順次増
加させてゆくようにしたものである。
Further, FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention, in which the terminal portion 1 of the semiconductor substrate 10 is
5 and the terminal portion 16 of the dielectric substrate 12 are sequentially increased from the terminal portions 15a, 16a in the inner peripheral region to the terminal portions 15b, 16b in the outer peripheral region. .

これら第4図、第5図の実施例によつても、は
んだの微少柱状体11の側面投影形状が、内周領
域でのほぼ球状のもの11aから外周領域でのほ
ぼつづみ状のもの11bわたつて連続的に制御さ
れ、従つて、第1図の実施例の場合と同じように
永い寿命を与えることができることがわかる。
In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, the side projection shape of the solder microcolumns 11 ranges from a substantially spherical shape 11a in the inner circumferential region to a substantially conical shape 11b in the outer circumferential region. It can be seen that it is continuously controlled throughout and can therefore provide a long life as in the embodiment of FIG.

ところで、以上の実施例では、各端子部の形成
すべきはんだバンプの体積を全て所定の一定値に
制御する必要がある。
By the way, in the above embodiments, it is necessary to control the volumes of all the solder bumps to be formed in each terminal portion to a predetermined constant value.

しかして、このように一定の体積のはんだを端
子部に設けるための方法としては、種々の方法の
適用が可能であるが、好ましくは選択めつき法、
マスク蒸着法、リフトオフ法のいずれかが望まし
い。
Therefore, various methods can be applied to provide a fixed volume of solder on the terminal portion, but preferably selective plating method,
Either a mask vapor deposition method or a lift-off method is preferable.

ここで、めつき法とは、めつきすべき面にホト
リソグラフイ用レジスト膜を選択形成した後、は
んだ構成金属をめつきし、選択的なめつきを得る
ものであり、マスク蒸着法では、金属マスクを用
いてはんだ構成金属を選択的に蒸着するものであ
る。また、リフトオフ法では所定領域にレジスト
膜を選択的に塗布した後、全面にはんだ構成金属
を蒸着し、レジスト膜をバーンオフした後で不要
領域の蒸着金属を機械的に除去するものである。
なお、これらの処理は、半導体基体をウエハから
切出す前に行なうようにした方が効率的である。
Here, the plating method is a method in which a resist film for photolithography is selectively formed on the surface to be plated, and then a metal constituting the solder is plated to obtain selective plating.In the mask vapor deposition method, The solder component metal is selectively deposited using a metal mask. Furthermore, in the lift-off method, a resist film is selectively applied to a predetermined area, then a solder constituent metal is vapor-deposited over the entire surface, and after the resist film is burnt off, the vapor-deposited metal in unnecessary areas is mechanically removed.
Note that it is more efficient to perform these treatments before cutting out the semiconductor substrate from the wafer.

次に、本発明のさらに別の一実施例を第6図に
示す。
Next, yet another embodiment of the present invention is shown in FIG.

これまでの実施例では、端子部15および16
のいずれか一方、又は両方の面積を内周領域から
外周領域に向うにつれて増加させ、これによりは
んだ微少柱状体の形状制御が得られるようにした
ものであるが、この第6図の実施例では、端子部
15,16の面積を変えないで、これらの一方に
予じめ付着させておくべきはんだバンプの体積を
変えることにより形状制御を行なうようにしたも
ので、第6図において、端子部15,16は共に
直径約100μmで、それが約200μmのピツチでパ
ターンニングして配列されているが、これらの間
を接続しているはんだの微少柱状体11の体積
は、内周領域でのもの11aでは最大で約6×
10-4mm3に、そして外周領域でのもの11bでは
最小で約3.5×10-4mm3にそれぞれなるように制御
されている。
In the embodiments so far, the terminal portions 15 and 16
The area of one or both of these is increased from the inner circumferential region toward the outer circumferential region, thereby controlling the shape of the solder microcolumns. In the embodiment shown in FIG. , the shape of the terminal parts 15 and 16 is controlled by changing the volume of the solder bump that should be attached in advance to one of them without changing the area of the terminal parts 15 and 16. 15 and 16 both have a diameter of about 100 μm, and are patterned and arranged at a pitch of about 200 μm, but the volume of the solder minute columns 11 connecting them is approximately For thing 11a, the maximum is about 6×
10 -4 mm 3 , and the outer peripheral region 11b has a minimum of about 3.5×10 -4 mm 3 .

なお、このような体積制御は、例えば上記のよ
うな選択めつき法による場合には、そのレジスト
膜を選択形成する際、めつき形成領域である端子
部15の露出面積を調整しておくことにより容易
に行なうことができる。
Note that such volume control can be achieved by adjusting the exposed area of the terminal portion 15, which is the plating formation region, when selectively forming the resist film, for example, when using the selective plating method as described above. This can be easily done.

また、この第6図の実施例のように、はんだの
量が各端子間で異なるようにした場合には、溶融
したはんだが相手となる端子部の結合界面に完全
に接触させられるようにする必要がある。そこ
で、このための一手法としては、はんだを溶解さ
せた過程で一旦、半導体基体10を誘電体基板1
2に向つて押圧し、はんだの全てを充分に端子部
16に接触させた後、押圧を解除するようにして
やればよい。
In addition, when the amount of solder is different between each terminal as in the embodiment shown in FIG. There is a need. Therefore, one method for this purpose is to temporarily transfer the semiconductor substrate 10 to the dielectric substrate in the process of melting the solder.
2, and after all of the solder is brought into sufficient contact with the terminal portion 16, the pressure may be released.

ここで、本発明によれば、第3図に示すよう
に、著しい寿命の延長が可能になる理由について
説明する。
Here, the reason why the present invention makes it possible to significantly extend the service life as shown in FIG. 3 will be explained.

端子部15に予じめ形成してあるはんだバンプ
の体積に比して、はんだ微少柱状体の高さhが充
分大きくなるようにし、これにより微少柱状体1
1bに示すようにその形状をつづみ状にすれば、
応力発生に際してこの微少柱状体11bに付与さ
れる応力が高さh方向の広範な領域で分担されて
破壊の発生が充分に抑えられ、長寿命が得られる
べきことは、前記した従来例によつても開示され
ているところである。
The height h of the solder micro-columns is made to be sufficiently larger than the volume of the solder bumps previously formed on the terminal portion 15, so that the solder micro-columns 1
If the shape is made into a string shape as shown in 1b,
According to the conventional example described above, the stress applied to the minute columnar bodies 11b when stress is generated should be distributed over a wide area in the height h direction, sufficiently suppressing the occurrence of fracture and achieving a long life. It is still being disclosed.

しかして、この高さhは溶融状態にあるはんだ
の浮力(斥力)によつて与えられるが、このと
き、はんだの形状が球状になる程、この浮力は増
し、反対につづみ状になれば浮力は減少するか
ら、結局、何も手段を講じない場合には、ほとん
どの場合、はんだの微少柱状体の形状はほぼ形状
となり、これに見合つた高さhが与えられるだけ
となつてしまう。
This height h is given by the buoyancy (repulsion) of the solder in the molten state.At this time, the more spherical the shape of the solder, the greater this buoyancy; Since the buoyant force decreases, if no measures are taken, in most cases the shape of the solder microcolumns will be approximately the same, and a height h commensurate with this will simply be given.

しかるに、本発明では、例えば上記各実施例に
示すような端子部の面積の制御や、はんだの体積
制御の結果、内周領域では微少柱状体11aのよ
うにほぼ球形が、そして外周領域では微少柱状体
11bのようにはぼつづみ形がそれぞれ得られる
ような高さhが保たれ、これにより寿命の延長が
得られることになつているのである。
However, in the present invention, as a result of controlling the area of the terminal portion and controlling the volume of the solder as shown in the above embodiments, for example, the inner circumferential region has an almost spherical shape like the minute columnar bodies 11a, and the outer circumferential region has a very small shape. The height h of the columnar bodies 11b is maintained such that a concave shape can be obtained, thereby extending the life of the columnar bodies 11b.

なお、このとき、内周領域ではほぼ形状の微少
柱状体11aとなつてしまうが、半導体基体10
と誘電体基板12との熱膨脹係数の違いにより発
生する応力の大きさは、半導体基体10の外周領
域に向うにしたがつて大きくなつており、内周領
域では小さく、特に中央部ではほとんどゼロとな
るから、ほぼ球状の微少柱状体11aが存在して
も寿命の短縮をもたらす虞れは全くない。
Note that at this time, although the inner circumferential region becomes a minute columnar body 11a having a substantially similar shape, the semiconductor substrate 10
The magnitude of the stress generated due to the difference in coefficient of thermal expansion between the semiconductor substrate 10 and the dielectric substrate 12 increases toward the outer circumferential region of the semiconductor substrate 10, is small in the inner circumferential region, and is almost zero especially in the central region. Therefore, even if the substantially spherical minute columnar bodies 11a exist, there is no possibility that the life will be shortened.

ところで、以上の実施例では、はんだの微少柱
状体11と結合界面をなす各端子部15,16は
クロム又は銅、ニツケル、金からなる積層金属層
である。そして、この積層構造の中で、クロム層
は半導体基体及び誘電体基板との接着強度を維持
する金属として、また銅層は半導体基体及び誘電
体基板上のクロム層とはんだ金属との接着性を維
持するための役割を担うものであり、クロムの置
換材料としては、チタニウム、モリブデン、タン
グステン、アルミニウム、白金、銀が与えられ、
そして銅の置換材料としては銀、パラジウム、
金、モリブデン、タングステン又はこれらの混合
物が与えられる。ニツケルは上記クロム層又は銅
層とはんだ材料との接触を阻止して安定した接合
力を維持するものであり、この置換材料としては
銅、白金、パラジウムが与えられる。金はニツケ
ル層の酸化を防止するとともにはんだ材に対する
ぬれ性を付与するもので、これは、銀、白金、パ
ラジウムに置換できる。しかし、清浄に制御され
た雰囲気下ではんだ付けする際は、上記金又はそ
の置換材料を設けない構成の金属層であつてもよ
い。又、誘電体基板上の金属層は蒸着の如き手法
で形成したものに限られず、例えば銅、モリブデ
ン、タンクステン、金−パラジウム焼成導体の如
き金属配線にニツケルめつき、金めつき等を施し
たものであつてもよい。
By the way, in the above embodiment, each terminal portion 15, 16 forming a bonding interface with the solder minute columnar body 11 is a laminated metal layer made of chromium, copper, nickel, or gold. In this laminated structure, the chromium layer serves as a metal that maintains the adhesive strength between the semiconductor substrate and the dielectric substrate, and the copper layer maintains the adhesion between the chromium layer and the solder metal on the semiconductor substrate and dielectric substrate. Titanium, molybdenum, tungsten, aluminum, platinum, and silver are used as replacement materials for chromium.
Silver, palladium,
Gold, molybdenum, tungsten or mixtures thereof are provided. Nickel prevents contact between the chromium layer or copper layer and the solder material to maintain stable bonding strength, and copper, platinum, and palladium are used as substitute materials. Gold prevents oxidation of the nickel layer and provides wettability to the solder material, and can be replaced with silver, platinum, or palladium. However, when soldering is performed in a clean and controlled atmosphere, the metal layer may be configured without the gold or its substitute material. Furthermore, the metal layer on the dielectric substrate is not limited to one formed by a method such as vapor deposition, but may also be formed by applying nickel plating, gold plating, etc. to metal wiring such as copper, molybdenum, tanksten, or gold-palladium fired conductor. It may be something that has been done.

半導体基体10としてはシリコンが一般的であ
るが、ひ化ガリウムの如き化合物半導体であつて
もよく、そのサイズは半導体基体とともに結合さ
れる基板材質との組合せに応じて任意に変え得
る。
The semiconductor substrate 10 is generally made of silicon, but it may also be made of a compound semiconductor such as gallium arsenide, and its size can be arbitrarily changed depending on the combination with the substrate material to be bonded together with the semiconductor substrate.

誘電体基板12としてはアルミナ以外に、誘電
率が小さく高速化の点で有利なムライト、有機樹
脂を母材とした基板が好ましいが、高速性を要求
されない応用分野においては、ガラス、炭化ケイ
素、窒化アルミニウム、窒化シリコンの如き絶縁
物であつてもよい。又、これら以外の基板であつ
ても回路構成上の設計仕様を満すことが可能なら
ば使用できるが、代表的にはシリコンの如き半導
体上に誘電体層を形成し配線パターンを設けた基
板あるいは金属板上に誘電体層を形成し配線パタ
ーンを設けた基板も上記誘電体基板12の中に含
まれる。
In addition to alumina, the dielectric substrate 12 is preferably made of mullite, which has a small dielectric constant and is advantageous in terms of high speed, or a substrate made of organic resin. However, in applications where high speed is not required, glass, silicon carbide, It may also be an insulator such as aluminum nitride or silicon nitride. Also, substrates other than these can be used if they meet the design specifications for the circuit configuration, but typically a substrate with a dielectric layer formed on a semiconductor such as silicon and a wiring pattern provided. Alternatively, the dielectric substrate 12 also includes a substrate in which a dielectric layer is formed on a metal plate and a wiring pattern is provided.

微少柱状体11は95重量%鉛−5重量%錫の如
き合金を主体にしたはんだが一般的に使用される
が、鉛−錫系合金であつても50重量%鉛−50重量
%錫や40重量%鉛−60重量%錫の如き組成の合金
や、鉛−錫系にビスマス、アンチモン、銀、金、
銅、インジウムの如き第3の金属を添加した系で
あつても使用できる。又、より高信頼性を要する
場合は上記鉛−錫系合金を金−ゲルマニウム、金
−シリコン、金−錫をはじめとする他の合金材料
と置換できる。
For the micro-columnar bodies 11, solder based on an alloy such as 95% lead-5% tin is generally used; Alloys with compositions such as 40% lead and 60% tin, and lead-tin based alloys such as bismuth, antimony, silver, gold,
A system to which a third metal such as copper or indium is added can also be used. If higher reliability is required, the lead-tin alloy can be replaced with other alloy materials such as gold-germanium, gold-silicon, and gold-tin.

本発明において、パツケージ構造体は外周領域
の微少はんだ11bの形状を改良することによ
り、チツプの大型化、接続の高密度化にともなう
信頼性低下を救済しようとするものである。この
際、上記実施例では微少柱状体11bは外周へ向
うにつれて徐々に形状修正がなされるようになつ
ている。しかし、本発明では連続的に形状制御さ
れることを必須とするものではなく、ステツプ状
に形状制御されるようにしてもよく、さらに、微
少柱状体11bは外周領域の全域で同一形状を与
えられていても支障はない。
In the present invention, the package structure is intended to improve the shape of the minute solder 11b in the outer circumferential region, thereby relieving the deterioration in reliability caused by larger chips and higher density connections. At this time, in the above embodiment, the shape of the minute columnar bodies 11b is gradually modified as it moves toward the outer periphery. However, in the present invention, it is not essential that the shape be controlled continuously, but the shape may be controlled in steps, and furthermore, the minute columnar bodies 11b have the same shape throughout the outer peripheral region. There is no problem even if it is.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、半導体
基体と誘電体基板との間にはんだの微少柱状体以
外の何らの形状制御手段を要することなく、必要
な領域での所定の形状制御を簡単に行なつて寿命
特性を充分に改善することができるから、従来技
術の問題点を解決し、LSIのパツケージ化に極め
て有効な集積回路装置を容易に提供することがで
きる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to easily control a predetermined shape in a necessary area without requiring any shape control means other than micro columns of solder between a semiconductor substrate and a dielectric substrate. Since the life characteristics can be sufficiently improved by performing the above steps, it is possible to solve the problems of the prior art and easily provide an integrated circuit device that is extremely effective for LSI packaging.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による集積回路装置の一実施例
を示す断面図、第2図はその斜視図、第3図は本
発明の一実施例について得られる特性の一例を示
す特性図、第4図、第5図、それに第6図はそれ
ぞれ本発明の他の一実施例を示す断面図である。 10…半導体基体、11……微少柱状体、12
……パツケージ用基板(誘電体基板)、16……
端子部。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an integrated circuit device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view thereof, FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of characteristics obtained with an embodiment of the present invention, and FIG. 5, and 6 are cross-sectional views showing other embodiments of the present invention. 10...Semiconductor substrate, 11...Minute columnar body, 12
...Package substrate (dielectric substrate), 16...
Terminal section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 パツケージ用基板に対する集積回路基体の電
気的接続と機械的結合をはんだの微少柱状体の溶
着で得るようにした集積回路装置において、上記
微少柱状体の溶着後における側面投影形状を制御
することにより、上記集積回路基体の中央部に存
在する微少柱状体から周辺部に存在する微少柱状
体に向つて、それらの側面投影形状が、外側に膨
らんだ曲線から内側にくぼんだ曲線に順次変化し
たものとなるように構成したことを特徴とする集
積回路装置。 2 特許請求の範囲第1項において、上記微少柱
状体の側面投影形状の変化が、連続的な変化とな
るように構成したことを特徴とする集積回路装
置。 3 特許請求の範囲第1項において、上記微少柱
状体の側面投影形状の変化が、ステツプ状の変化
となるように構成したことを特徴とする集積回路
装置。 4 特許請求の範囲第1項において、上記微少柱
状体の側面投影形状の制御が、上記パツケーシ基
板と半導体基体のそれぞれ相互にはんだ接合され
るべき端子部のはんだ接合面積の変化によつて得
られるように構成したことを特徴とする集積回路
装置。 5 特許請求の範囲第4項において、上記端子部
のはんだ接合面積の変化が、パツケージ基板と半
導体基体のいずれか一方の端子部、又は双方の端
子部で与えられるように構成したことを特徴とす
る集積回路装置。 6 特許請求の範囲第1項において、上記微少柱
状体の側面形状の制御が、該微少柱状体のそれぞ
れを形成すべきはんだの体積変化によつて得られ
るように構成したことを特徴とする集積回路装
置。
[Scope of Claims] 1. In an integrated circuit device in which electrical connection and mechanical bonding of an integrated circuit substrate to a package substrate are obtained by welding micro-columns of solder, a side view after welding the micro-columns of solder. By controlling the shape, the side projection shape of the microcolumns existing in the center of the integrated circuit substrate changes from an outwardly bulging curve to an inwardly concave shape. An integrated circuit device characterized in that it is configured to have a curve that changes sequentially. 2. The integrated circuit device according to claim 1, wherein the change in the side projection shape of the minute columnar body is a continuous change. 3. The integrated circuit device according to claim 1, wherein the change in the side projection shape of the minute columnar body is a step-like change. 4. In claim 1, the side projection shape of the minute columnar bodies is controlled by changing the solder joint area of the terminal portions of the package substrate and the semiconductor substrate to be soldered to each other. An integrated circuit device characterized by being configured as follows. 5. Claim 4 is characterized in that the change in the solder joint area of the terminal portion is provided by the terminal portion of either one of the package substrate or the semiconductor substrate, or the terminal portion of both. integrated circuit device. 6. The integration according to claim 1, characterized in that the side shape of the micro-columns is controlled by changing the volume of the solder that forms each of the micro-columns. circuit device.
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