JPH04139737A - 半導体チップの実装方法 - Google Patents

半導体チップの実装方法

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JPH04139737A
JPH04139737A JP2261190A JP26119090A JPH04139737A JP H04139737 A JPH04139737 A JP H04139737A JP 2261190 A JP2261190 A JP 2261190A JP 26119090 A JP26119090 A JP 26119090A JP H04139737 A JPH04139737 A JP H04139737A
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pattern
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Akira Hashima
橋間 明良
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、電子機器に使用される半導体モジュールの製
造にあたり、回路基板上に半導体チップを高密度に実装
する方法に関する。
(従来の技術) 近年、電子機器の小型、軽量、高機能化が進められてお
り、このような流れに沿って、ICのような電子部品と
その実装技術においては、小型化、集積化(多ピン、狭
ピッチ化)による高密度実装が求められている。また、
ICの小型化と多ビン化に応じて、ICのパッケージ技
術も挿入実装型から表面実装型へ移行しつつある。
そして、近年のこのような小型、軽量、高機能化を支え
ているのが、ICパッケージや半導体チップ(ペアチッ
プ)のような表面実装型部品と、これらを基板に搭載す
るための面実装技術である。
従来から、半導体(ペア)チップを基板へ実装するには
、以下に示すようなワイヤボンディング方式が採られて
いた。
すなわち、第5図に示すように、表面に銅箔のエツチン
グ等により導体パターン1が形成された回路基板2上の
所定の位置に、半導体チップ3を電極(パッド)を上に
して(フェイスアップ)配置し、導電性接着剤4等によ
り接着しくダイボンド)乾燥した後、半導体チップ3の
電極と回路基板2上の導体パターン1(電極端子)とを
、金線のような細いボンディングワイヤ5で接続し、次
いでこれらの外側を絶縁性の封止用樹脂6で気密に封止
する方式が採られていた。
またその他に半導体チップの実装方式としては、バンブ
が形成された半導体チップを下向き(フェイスダウン)
に配置し、バンブを基板上に直接はんだ付けするフリッ
プチップボンディング方式(FCB方式)や、テープキ
ャリアによる自動的なボンディング方式(TAB方式)
等が行われている。そしてこれらの方法により、IC,
LSI等の半導体チップが基板上に実装され、高密度化
が進められている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながらこのような半導体チップの実装方法のうち
で、特にワイヤボンディング方式においては、いくつか
の問題があった すなわち、ボンディングワイヤ5が金線などの貴金属線
であるため、材料コストが高く、また直径が25μmと
極めて細いため、ワイヤ切断や接続部の剥がれが生じや
すく、接続信頼性が充分でなかった。
また、モールドパッケージ化されたICに比べて、ペア
チップそのものは小さいが、ワイヤボンディング領域全
体は占有面積が大きいため、実装密度を充分に上げるこ
とが難しかった。さらに、ペアチップの保管に特別な配
慮を必要とするばかりでなく、高精度のボンディングを
行うために、専用のボンディング装置を必要とするとい
う問題があった。
さらに、前記したFCB方式やTAB方式においては、
部品の実装位置精度を上げるために、はんだ付けにユる
接続の際に、極めて高度な調整を行わなければならない
という問題があった。
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので
、半導体ペアチップを、高価な金線等を使用することな
く安価にかつ容易に実装し、高密度で信頼性の高いモジ
ュールを得ることができる、半導体チップの実装方法を
提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の半導体チップの実装方法は、表面に導体パター
ンが形成された回路基板に半導体チップを実装するにあ
たり、前記半導体チップを前記回路基板上にダイボンド
し、その上に内側主面に半導体チップの電極と回路基板
の導体パターンとを接続する所定の配線パターンが形成
された樹脂フィルムをその配線パターン形成面を内側に
して被覆し、前記フィルムの配線パターンを前記半導体
チップの電極および前記回路基板の導体パターンにそれ
ぞれ電気的に接続することを特徴としている。請求項1
記載のものである。またこの方法において、前記半導体
チップを、前記回路基板の表面に設けられた前記半導体
チップを収容する凹部の底面にダイボンドし、その上に
被覆した前記樹脂フィルムを、その周縁部を前記凹部外
周域に固着するようにしてもよい。請求項2記載のもの
である。
本発明の他の半導体チップの実装方法は、表面に導体パ
ターンが形成された回路基板に半導体チップを実装する
にあたり、前記半導体チップの電極面側を、この半導体
チップの電極に対向する所定の配線パターンが形成され
た樹脂フィルムで覆うとともに、前記半導体チップの他
面側に絶縁樹脂フィルムを配置し、これらの樹脂フィル
ムおよび絶縁樹脂フィルムの周縁部を接合して、前記樹
脂フィルムの配線パターンを対向する半導体チップの電
極に電気的に接続したチップ部品を前記回路基板上にダ
イボンドし、前記半導体チップの電極に接続された樹脂
フィルムの配線パターンヲ前記回路基板の導体パターン
に電気的に接続することを特徴としている。請求項3記
載のものである。
本発明のさらに他の半導体チップの実装方法は、表面に
導体パターンが形成された回路基板に半導体チップを実
装するにあたり、前記半導体チップの電極面側を、この
半導体チップの電極に対向する所定の第1の配線パター
ンが形成された第1の樹脂フィルムで覆うとともに、前
記半導体チップの他面側に、前記第1の配線パターンに
接続し、かつ外部に導出した第2の配線パターンが形成
された第2の樹脂フィルムを配置し、これらの第1およ
び第2の樹脂フィルムを接合して、前記半導体チップの
電極と第2の配線パターンを前記第2の配線パターンを
介して電気的に接続して成るチップ部品を、前記回路基
板上にダイボンドし、前記外部に導出した第2の配線パ
ターンと前記回路基板の導体パターンに電気的に接続す
ることを特徴としている。請求項4記載のものである。
(作用) 本発明の半導体チップの実装方法においては、所定の配
線パターンが形成された樹脂フィルムを用い、その配線
パターンを介して半導体チップの電極と回路基板の導体
パターン(電極端子)とが電気的に接続される。したが
って、貴金属線を使用する従来のワイヤボンディング方
式に比べて、はるかに安価に電気的および機械的な接続
を行うことができるうえに、接続の信頼性が高く、作業
に要する時間が短縮される。さらに、実装部の占有面積
が少なくて済むので、より実装密度を高めることができ
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図(a)乃至(c)は、本発明の半導体チップの実
装方法の一実施例の工程を示す断面図である。
この実施例においては、図に示すように、まず表面に銅
箔のエツチング等により導体パターン7が形成された回
路基板8上の所定の位置に、半導体チップ9を電極を上
にして配置し、導電性接着剤10等により接着固定する
(ダイボンド)。
また、予めポリエステル樹脂等の耐熱性絶縁樹脂からな
るフレキシブルフィルム1°1の片面に、半導体チップ
9の電極に対応した所定の配線パターン12を、導電性
塗料等を用いて印刷形成しておく。そして、この配線パ
ターン12付きフレキシブルフィルム11を、配線パタ
ーン12の形成面を内側にして、半導体チップ9の電極
と配線パターン12の電極部とが当接するように、半導
体チップ9の外側に被せ、熱圧着、超音波ボンディング
、レーザー法、光ビーム法等の方法で、半導体チップ9
の電極とフレキシブルフィルム11の配線パターン12
とを電気的に接続する。また、フィルムの配線パターン
12の他端部と回路基板8の導体パターン7(電極端子
)とを当接させ、同様な方法で電気的に接続する。
さらにこのとき、フレキシブルフィルム11の周端部を
回路基板8の絶縁部と、熱プレス等により融着、あるい
は接着剤により接着する。
このように構成される実施例の方法においては、耐熱性
絶縁樹脂からなるフレキシブルフィルム11が使用され
ているので、導電性塗料等の印刷による表面への配線パ
ターン12の形成が容品であり、またフィルム同士ある
いは基板への融着、接合等の加工も容品である。
また実施例においては、金線のような高価な貴金属線を
使用することなく、前記フィルムの配線パターン12に
より電気的な接続が行われているので、安価で接続部の
信頼性が高く、かつ接続作業に要する時間が短縮される
。さらに、フレキシブルフィルム11により半導体チッ
プ9の外側が気密に封止されているので、絶縁性の樹脂
による封止が不要となる。
またさらに、従来はワイヤボンディングおよび樹脂封止
部が占有していた基板上の広い面積を、配線および部品
実装に用いることができるので、より高密度に実装する
ことができる。
次に、本発明の別の実施例を第2図乃至第4図に示す。
第2図に示す実施例においては、回路基板8の半導体チ
ップ9を実装すべき部分に、半導体チップ9の外形より
やや大きめでチップの高さとほぼ同じ深さの凹穴13を
設け、この凹穴13の底面に導電性接着剤10により半
導体チップ9を接着固定した後、その上に、第1図に示
す実施例と同様に片面に所定の配線パターン12が印刷
形成されたフレキシブルフィルム11を、配線パターン
12形成面を内側にして平らな蓋をするように被せ、フ
レキシブルフィルム11の配線パターン12の電極部と
半導体チップ9の電極、およびフィルムの配線パターン
12の他端部と回路基板8の導体パターン7とを、熱圧
着等の方法で電気的に接続する。また、フレキシブルフ
ィルム11の周端部を回路基板8の絶縁部に、融着ある
いは接着剤により接着し、凹穴13内に配置された半導
体チップ9を気密に封止する。
この実施例においては、前記実施例と同様に、安価で接
続作業に要する時間が短かく、かつ接続部の信頼性が高
いうえに、配線パターン12付きフレキシブルフィルム
11が平面状に配置されるので、半導体チップ9の電極
と配線パターン12等との接続精度が良いという利点が
ある。
また第3図および第4図に示す実施例においては、まず
半導体チップ9の外周面全体を、配線パターン付きフレ
キシブルフィルム等でほぼ隙間なく被包し、こうして得
られたフィルム上に電極端子部を有する部品を、回路基
板8上の所定の位置に配置し、フィルムの電極端子部と
回路基板8の導体パターン7(電極端子)とを電気的に
接続する方法が採られる。
すなわち、第3図(a)、(b)および(c)に示す実
施例では、まず半導体チップ9の上側電極面側)を、電
極に対応した配線パターン12が形成されたフレキシブ
ルフィルム11で覆うとともに、開放された底面(裏面
)側を、中央部にダイボンド用の透孔14が穿設された
絶縁樹脂フィルム15で覆う。そして、上側のフレキシ
ブルフィルム11の配線パターン12の電極部と半導体
チップ9の電極とを、熱圧着等の方法で電気的に接続す
るとともに、2枚のフィルムの接触部を加熱融着等の方
法で接合する。
こうして外側が、配線パターン12付きフレキシブルフ
ィルム11と絶縁フィルム15とで気密に覆われた半導
体部品を、回路基板8上の所定の位置に配置し、絶縁樹
脂フィルム15の透孔14を通して、半導体チップ9の
底面に塗布された導電性接着剤10により、接着固定し
た後、この部品の電極端子部である、フレキシブルフィ
ルム11の配線パターン12端部を、回路基板8の導体
パターン7と電気的に接続する。
さらに第4図(a)および(b)に示す実施例において
は、まず半導体チップ9を電極面を下側にして下向きに
配置し、その電極面側を、電極に対応した配線パターン
12か形成されたフレキシブルフィルム11て覆うとと
もに、開放された上面(s、面)側を、周端部に電極端
子パターン16が形成された別のフレキシブルフィルム
17により被包する。そして、下側のフレキシブルフィ
ルム11の配線パターン12と半導体チップ9の電極、
および上側のフレキシブルフィルム17の電極端子パタ
ーン16とを、それぞれ熱圧着等の方法で電気的に接続
するとともに、2枚のフレキシブルフィルム11.17
の接触部を加熱融着等の方法で接合し一体化する。
こうして外側が2枚のフレキシブルフィルムにより気密
に覆われた半導体部品を、回路基板8上の所定の位置に
そのまま配置し、下側の配線パターン12付きフレキシ
ブルフィルム11の下面を、導電性接着剤10により回
路基板8上に接着固定する。また上側の上側のフレキシ
ブルフィルム17の電極端子パターン16を、回路基板
8の導体パターン7と熱圧着等の方法で電気的に接続す
る。
このように構成される実施例においても、材料コストが
安くて接続作業に要する時間が短かく、かつ接続部の信
頼性が高い。また、半導体チップ9の外側全体が耐熱性
の絶縁樹脂からなるフレキシブルフィルムで気密に覆わ
れているので、封止用樹脂を必要としないという利点が
ある。さらに従来は、ワイヤボンディング部および樹脂
封止部が基板上の広い面積を占有していたが、接続に要
する面積を低減することができるので、部品の配線およ
び実装密度を高めることができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明の半導体チップの実装方法に
おいては、高価な金線等が使用されず配線ハターン付き
のフレキシブルフィルムが使用されているので、安価で
、断線や剥がれのおそれがなく、接続信頼性が高い また、フィルムへの配線パターンの形成や接着加工が容
品なので、接続の作業性が良好であり、かつ実装時間を
短縮することができる。
またさらに、実装に要する基板占有面積が小さいので、
配線および部品の実装密度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の半導体チップの実装方法の一実施例
の工程を説明するための断面図、第2図は、本発明の別
の実施例を説明するための断面図、第3図および第4図
は、それぞれ本発明のその他の実施例の工程を説明する
ための斜視図および断面図、第5図は、従来からの半導
体チップ実装方法の一つである、ワイヤボンディング方
法を説明するための断面図である。 7・・・導体パターン 8・・・回路基板 9・・・半導体チップ 10・・・導電性接着剤 11・・・フレキシブルフィルム 12・・・配線パターン 13・・・凹穴 14・・・ダイボンド用透孔 15・・・絶縁樹脂フィルム 16・・・電極端子パターン 17・・・フレキシブルフィルム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表面に導体パターンが形成された回路基板に半導
    体チップを実装するにあたり、 前記半導体チップを前記回路基板上にダイボンドし、そ
    の上に内側主面に半導体チップの電極と回路基板の導体
    パターンとを接続する所定の配線パターンが形成された
    樹脂フィルムをその配線パターン形成面を内側にして被
    覆し、前記フィルムの配線パターンを前記半導体チップ
    の電極および前記回路基板の導体パターンにそれぞれ電
    気的に接続することを特徴とする半導体チップの実装方
    法。
  2. (2)前記半導体チップは、前記回路基板の表面に設け
    られた前記半導体チップを収容する凹部の底面にダイボ
    ンドされ、その上に被覆された前記樹脂フィルムは、そ
    の周縁部が前記凹部外周域に固着されていることを特徴
    とする請求項1記載の半導体チップの実装方法。
  3. (3)表面に導体パターンが形成された回路基板に半導
    体チップを実装するにあたり、 前記半導体チップの電極面側を、この半導体チップの電
    極に対向する所定の配線パターンが形成された樹脂フィ
    ルムで覆うとともに、前記半導体チップの他面側に絶縁
    樹脂フィルムを配置し、これらの樹脂フィルムおよび絶
    縁樹脂フィルムの周縁部を接合して、前記樹脂フィルム
    の配線パターンを対向する半導体チップの電極に電気的
    に接続したチップ部品を前記回路基板上にダイボンドし
    、前記半導体チップの電極に接続された樹脂フィルムの
    配線パターンを前記回路基板の導体パターンに電気的に
    接続することを特徴とする半導体チップの実装方法。
  4. (4)表面に導体パターンが形成された回路基板に半導
    体チップを実装するにあたり、 前記半導体チップの電極面側を、この半導体チップの電
    極に対向する所定の第1の配線パターンが形成された第
    1の樹脂フィルムで覆うとともに、前記半導体チップの
    他面側に、前記第1の配線パターンに接続し、かつ外部
    に導出した第2の配線パターンが形成された第2の樹脂
    フィルムを配置し、これらの第1および第2の樹脂フィ
    ルムを接合して、前記半導体チップの電極と第2の配線
    パターンを前記第2の配線パターンを介して電気的に接
    続して成るチップ部品を、前記回路基板上にダイボンド
    し、前記外部に導出した第2の配線パターンと前記回路
    基板の導体パターンに電気的に接続することを特徴とす
    る半導体チップの実装方法。
JP2261190A 1990-09-29 1990-09-29 半導体チップの実装方法 Pending JPH04139737A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996024162A1 (de) * 1995-02-02 1996-08-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Chip-gehäusung sowie verfahren zur herstellung einer chip-gehäusung
JP2006344652A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Toshiba Components Co Ltd 半導体装置及び半導体素子の搭載方法
WO2009108300A3 (en) * 2008-02-28 2009-10-22 General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. Apparatus and methods of attaching hybrid vlsi chips to printed wiring boards
JP2009253280A (ja) * 2008-04-05 2009-10-29 Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg 気密密閉している回路装置を伴ったパワー半導体モジュールとその製造方法

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