JPH0677280A - 半導体素子の実装方法 - Google Patents

半導体素子の実装方法

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JPH0677280A
JPH0677280A JP22413192A JP22413192A JPH0677280A JP H0677280 A JPH0677280 A JP H0677280A JP 22413192 A JP22413192 A JP 22413192A JP 22413192 A JP22413192 A JP 22413192A JP H0677280 A JPH0677280 A JP H0677280A
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electrodes
thermoplastic
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 工程を著しく簡略化し、極めて容易に実装基
板に半導体素子を実装することができる実装方法を提供
する。 【構成】 フェイスダウン方式を用いて複数のパッド電
極を有する実装基板1に半導体素子2を実装する方法に
おいて、実装基板1の各パッド電極11との接触が予定
される裏面上の各部分に対向する表面上の各領域に、そ
れぞれ識別標識が塗布されている異方導電性のサーモプ
ラスチックシート3を実装基板1に配置する第1工程
と、異方導電性のサーモプラスチックシート3の各領域
に塗布された各識別標識と、半導体素子2の各電極21
とを位置合せして、半導体素子2を実装基板1に圧着
し、導電性のサーモプラスチック3を加熱して、実装基
板1の各パッド電極11と半導体素子2の各電極21と
を導電性のサーモプラスチック3を介在させて接着させ
る第2工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フェイスダウン方式を
用いて複数のパッド電極を有する実装基板に半導体素子
を実装する半導体素子の実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器の高性能化、多機能化あるいは
軽薄短小化にともなって、LSIチップの多ピン化及び
狭ピッチ化が進んできている。このように、狭ピッチ化
等がされた半導体素子を実装する従来の技術としては以
下のものがあった。
【0003】まず、図4に示すように、半導体素子2の
バンプ電極として導電性を有した樹脂性の弾性粒子22
を用いて、半導体素子2を実装基板に実装する方法(例
えば、IMC 1992 Proceeding pp.81〜pp.87 )である。
【0004】また、図5示すように、導電性のフィラー
5を混入した導電性接着樹脂を用いた実装方法もある
(例えば、IMC 1992 Proceeding pp.93〜pp.96 )。こ
れは、実装基板1上に導電性接着樹脂6を塗布し、実装
基板1の所定のパッド電極11と半導体素子2の所定の
バンプ電極23とをあわせて、半導体素子2に実装基板
1を載置する方法である。すなわち、導電性接着樹脂6
により半導体素子2を実装基板1に固定するものであ
る。なお、この樹脂自体には導電性がなく、導電性のフ
ィラー5が混入されてはじめて導電性の接着樹脂となる
ものである。従って、出力信号はあくまでもフィラー5
を介して伝わるのであって、樹脂自体が信号を伝えるの
ではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体素子の
バンプ電極として上記のような弾性粒子を用いた場合に
は、弾性粒子が所定のパッド電極の位置にのみ接着する
ように、半導体素子に弾性粒子を固定しなければならな
い。このため、半導体素子の所定の位置にのみ弾性粒子
を設ける特別の工程を必要とした。また、導電性接着樹
脂を用いて半導体基板に半導体素子を実装する場合は、
半導体素子にバンプ電極を形成する工程を必要とし、さ
らに、接着樹脂を固めるために熱を加えた後、冷却する
工程をも必要としていた。
【0006】そこで本発明は、これらの工程を著しく簡
略化し、極めて容易に実装基板に半導体素子を実装する
ことができる実装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】上記目的を解決するため
に、本発明は、フェイスダウン方式を用いて複数のパッ
ド電極を有する実装基板に半導体素子を実装する半導体
素子の実装方法において、実装基板の各パッド電極との
接触が予定される裏面上の各部分に対向する表面上の各
領域に、それぞれ識別標識が塗布されている異方導電性
の熱可塑性プラスチックシートを実装基板に配置する第
1工程と、異方導電性の熱可塑性プラスチックシートの
各領域に塗布された各識別標識と、半導体素子の各電極
とを位置合せして、半導体素子を実装基板に圧着し、導
電性の熱可塑性プラスチックを加熱して、実装基板の各
パッド電極と半導体素子の各電極とを導電性の熱可塑性
プラスチックを介在させて接着させる第2工程とを有す
ることを特徴とする半導体装置の実装方法。
【0008】また、識別標識は、前記パッド電極の形状
と略同一形状に塗布され、熱可塑性プラスチックとは異
なる色彩の導電性の塗料であることが望ましい。
【0009】各識別標識は、それぞれ印刷された記号、
図形又は文字であってもよい。
【0010】
【作用】上記の方法によれば、本発明に係る実装基板上
面には異方導電性の熱可塑性プラスチックを配置する。
このため、実装基板に熱可塑性プラスチックを介して半
導体素子を搭載し、熱可塑性プラスチックを加熱して半
導体素子を実装基板に実装することができる。すなわ
ち、熱可塑性プラスチックはある程度の厚さを有してい
るので、半導体素子の電極に突起電極(バンプ)を突設
することなく、半導体素子を実装基板に実装することが
できる。
【0011】また、この異方導電性の熱可塑性プラスチ
ックの表面には所定の領域にパッド電極の位置を示す識
別標識が塗布されている。このため、異方導電性の熱可
塑性プラスチックは、混入している導電性物質によって
不透明であるため、このままではパッド電極の位置を識
別できないが、識別標識を目印にできるので、接続させ
るべき半導体素子の電極と実装基板のパッド電極とを誤
ることなく実装することができる。
【0012】この識別標識として、パッド電極の形状と
略同一形状に塗布され、熱可塑性プラスチックとは異な
る色彩の導電性の塗料を用いれば、実装する際にパッド
電極の位置と共に形状をも把握させることができる。
【0013】さらに、識別標識として印刷された記号、
図形および文字を使用しても、実装する際にパッド電極
の位置を明確に把握させることができる。
【0014】なお、熱可塑性プラスチックとしては、異
方導電性のものを用いているので、電気信号の流れは縦
方向のみで、他の方向(例えば、横方向)へは流れるこ
とがない。従って、複数の電極間にまたがる単一のサー
モプラスチックシートを用いて半導体素子と実装基板と
を実装させても、半導体素子の所定の電極と、実装基板
の所定のパッド電極とを電気的に接続させることがで
き、他の電極との間で短絡することがない。
【0015】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。
【0016】図1および図2に基づいて、本発明に係る
実施例を説明する。本実施例に係る半導体装置は、実装
基板1と、この実装基板1にフェイスダウン方式で実装
される半導体素子2とを有して構成されている。この実
装基板1は、Al2 3 等を用いた多層基板上にCu/
ポリイミド薄膜が形成されている。実装基板1表面には
複数のパッド電極11と、パッド電極11のリード線1
2とが形成されている。 一方、半導体素子2の表面に
は配線パターンが形成されており、ゲート電極やドレイ
ン電極等の各種電極21が所定の位置に設けられてい
る。
【0017】そして、半導体素子2と、実装基板1との
間には、半導体素子2の外形の形状と略同一形状の異方
導電性の熱可塑性プラスチックである異方導電性のサー
モプラスチック層3が介在している。この半導体装置に
おける5mm各チップのシア強度は2kg以上である(こ
のときサーモプラスチックとしては、AIT社製のZT
P8655を使用)。このサーモプラスチック3は異方
導電性なので、電気信号の流れは縦方向のみで、他の方
向(例えば、横方向)へは流れることがない。従って、
1枚のサーモプラスチックシート3を層として半導体素
子2と実装基板1との間に介在させても、半導体素子2
の所定の電極21と、実装基板1の所定のパッド電極1
1とを電気的に接続させることができ、他の電極との間
で短絡することがない。
【0018】ここで使用される異方導電性のサーモプラ
スチック3としては、熱伝導性がよく(例えば、最高は
0.12W/℃・cm)、融着温度(例えば、250℃)が
低い物質(例えば、ATI社製、ZTP8655等)が
よく、熱が加えられても異方導電性が損なわれることが
ないものが使用される。サーモプラスチック3は、混入
される物質の性質や、その物質を混入する量によって、
導電性や熱伝導性を自在に変化させることができる。な
お、導電性のサーモプラスチックは、このように物質を
混入することによって性質を導電性としているため透明
のものはない。
【0019】次に、本実施例に係る半導体装置の製造方
法について図5を参照して説明する。先ず、加熱用のヒ
ータ51が内蔵されたステージ5に実装基板1を配置す
る。このとき、ヒータ通電装置6からヒータ51への電
流は流されておらず、ステージ5の温度は室温に保たれ
ている。なお、ヒータ通電装置6はコントローラ7と接
続されており、ヒータ51への出力はコントローラ7か
らの指令により制御されている。
【0020】次いで、図示しない挾持器具で異方導電性
のサーモプラスチックシート3を挟んで実装基板1に配
置する。このサーモプラスチックシート3の表面上に
は、半導体素子2の電極21が接触する所定の領域に、
識別標識としてパッド電極11の形状と略同一の形状に
導電性の塗料4が塗布されている(なお、図面では導電
性の塗料を厚めに表現しているが、現実には数μm程度
の厚さである)。この導電性の塗料4が塗布される領域
は、実装基板1のパッド電極11と接触する部分と対向
する部分である。
【0021】次いで、コントローラ7の指令でコレット
駆動装置8によりコレット9を操作して、コレット9に
吸引された半導体素子2を実装基板1上に移動させる。
ここで、半導体素子2は、コレットの吸着孔91を介し
て図示しない真空ポンプで真空吸引されている。次い
で、実装基板1に配置されたサーモプラスチックシート
3の表面上に塗料4が塗布されている所定の領域と半導
体素子2の所定の電極21とが接続されるように図示し
ないモニター等で観察しながら、図示しない位置合せ装
置で位置合せを行い、半導体素子2を実装基板1に載置
する。次いで、ヒータ通電装置6からヒータ51へ電流
を流すようコントローラ7から指令を与え、ヒータ51
の温度を徐々に上げてゆきステージ5を所定の温度で加
熱し、サーモプラスチックシート3を、加熱しつつ、コ
ントローラ7の指令によりコレット駆動装置8を稼働さ
せてコレット9を下方へ移動させて半導体素子2に均等
に圧力をかけ、半導体素子2を実装基板1にボンディン
グする。すなわち、サーモプラスチックシート3を介し
て半導体素子2の所定の電極21と所定のパッド電極1
1とを電気的に接続させる。
【0022】このように半導体装置を製造すると、半導
体素子2を実装基板1にボンディングする際、半導体素
子2にバンプ電極を形成しなくても実装ができる。すな
わち、サーモプラスチック3の層は一定の厚みを有して
いるので、これをパッド電極11表面に搭載すれば、半
導体素子2にバンプ電極を形成しなくても半導体素子2
の各電極21と直接に接続することができる。このた
め、バンプ電極を形成する工程を省略することができ
る。
【0023】また、この異方導電性のサーモプラスチッ
ク3の表面には所定の領域にパッド電極11の形状と略
同一の形状に導電性の塗料4が塗布されており、この導
電性の塗料4が塗布される領域は、実装基板1のパッド
電極11と接触する部分と対向する部分である。このた
め、接続させるべき半導体素子2の電極と実装基板1の
パッド電極11とを誤ることなく実装することができ
る。
【0024】従って、半導体素子2にバンプ電極を形成
する等の工程を必要とせず、短時間にフェイスダウン実
装を行うことができ、また作業工程も少なくなるので、
製品製造の歩留まりを向上させるのにも有効となる。
【0025】なお、上記実施例においては、識別標識と
してパッド電極11の形状と略同一の形状に導電性の塗
料4を塗布しているが、この導電性の塗料の代わりに、
サーモプラスチック3の表面に記号等を印刷したもので
もよい。このとき使用される印刷塗料としては導電性の
ないものでもよい。しかし、この場合は半導体素子2の
電極の接触する部分に印刷塗料が塗布されないように、
例えば、電極の接触する部分を囲むように塗布する。ま
た、識別標識としてX記号を付したり、細線を多数なら
べたものでもよい。
【0026】さらに、識別標識を色分けした場合には、
1の実装基板に多数の半導体素子を実装する場合に便利
である。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る実装基板上面には異方導電性の熱可塑性プラスチック
が配置されている。このため、実装基板に熱可塑性プラ
スチックを介して半導体素子を搭載し、熱可塑性プラス
チックを加熱して半導体素子を実装基板に実装すること
ができる。すなわち、熱可塑性プラスチックはある程度
の厚さを有しているので、半導体素子の電極に突起電極
(バンプ)を突設することなく、半導体素子を実装基板
に実装することができる。
【0028】また、この異方導電性の熱可塑性プラスチ
ックの表面には所定の領域にパッド電極の位置を示す識
別標識が塗布されている。このため、異方導電性の熱可
塑性プラスチックは、混入している導電性物質によって
不透明であるため、このままではパッド電極の位置を識
別できないが、識別標識を目印にできるので、接続させ
るべき半導体素子の電極と実装基板のパッド電極とを誤
ることなく実装することができる。
【0029】ここで、識別標識として、パッド電極の形
状と略同一形状に塗布された導電性の塗料を用いれば、
実装する際にパッド電極の位置と共に形状をも把握させ
ることができる。さらに、識別標識として印刷された記
号、図形および文字を使用しても、実装する際にパッド
電極の位置を明確に把握させることができる。
【0030】なお、熱可塑性プラスチックとしては、異
方導電性のものを用いているので、電気信号の流れは縦
方向のみで、他の方向(例えば、横方向)へは流れるこ
とがない。従って、複数の電極間にまたがり単一のサー
モプラスチックシートを用いて半導体素子と実装基板と
を実装させても、半導体素子の所定の電極と、実装基板
の所定のパッド電極とを電気的に接続させることがで
き、他の電極との間で短絡することがない。
【0031】従って、半導体素子にバンプ電極を形成す
る等の工程を必要とせず、短時間にフェイスダウン実装
を行うことができ、また作業工程も少なくなるので、製
品製造の歩留まりを向上させるのにも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示す説明図である。
【図2】本発明の実施例に係る実装基板を示す斜視図で
ある。
【図3】本発明に係る半導体素子を実装基板に実装する
実装装置の概略図である。
【図4】従来例の構成を示す斜視図である。
【図5】他の従来例の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1…実装基板、11…パッド電極、2…半導体素子、2
1…電極、3…サーモプラスチック。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェイスダウン方式を用いて複数のパッ
    ド電極を有する実装基板に半導体素子を実装する半導体
    素子の実装方法において、 実装基板の各パッド電極との接触が予定される裏面上の
    各部分に対向する表面上の各領域に、それぞれ識別標識
    が塗布されている異方導電性の熱可塑性プラスチックシ
    ートを実装基板に配置する第1工程と、 前記異方導電性の熱可塑性プラスチックシートの各領域
    に塗布された前記各識別標識と、前記半導体素子の各電
    極とを位置合せして、前記半導体素子を前記実装基板に
    圧着し、前記導電性の熱可塑性プラスチックを加熱し
    て、前記実装基板の各パッド電極と前記半導体素子の各
    電極とを前記導電性の熱可塑性プラスチックを介在させ
    て接着させる第2工程とを有することを特徴とする半導
    体素子の実装方法。
  2. 【請求項2】 前記識別標識は、前記パッド電極の形状
    と略同一形状に塗布され、前記熱可塑性プラスチックと
    は異なる色彩の導電性の塗料であることを特徴とする請
    求項1に記載の半導体素子の実装方法。
  3. 【請求項3】 前記識別標識は、印刷された記号、図形
    又は文字であることを特徴とする請求項1に記載の半導
    体素子の実装方法。
JP22413192A 1992-08-24 1992-08-24 半導体素子の実装方法 Pending JPH0677280A (ja)

Priority Applications (1)

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JP22413192A JPH0677280A (ja) 1992-08-24 1992-08-24 半導体素子の実装方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786808A1 (en) * 1996-01-19 1997-07-30 Shinko Electric Industries Co. Ltd. Anisotropic conductive sheet and printed circuit board
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